Луна не имеет своей атмосферы, из-за чего температура на ее поверхности колеблется между экстремальными значениями: от плюс 127 градусов по Цельсию под солнечным освещением – до минус 173°С в тени или во время лунной ночи. Такие перепады температуры создают громадные проблемы не только для обеспечения выживаемости людей, но даже и для сохранности техники и аппаратуры, которые будут использоваться при строительстве лунных баз.
В связи с этим ученые уже давно изучают возможность размещения будущей базы в глубокой пещере, которая обеспечит постоянство температуры, а заодно и обеспечит защиту модулей от радиации и метеоритов. Пещеры отличаются от кратеров тем, что появились не в результате падения на поверхность Луны метеоритов, а на раннем этапе истории планеты, когда из ее глубин поднимались потоки расплавленной магмы. По мере остывания Луны этот процесс ограничился так называемыми лавовыми трубками – тоннелями, уходящими вглубь скальной породы.
Впервые лунные пещеры обнаружил японский спутник «Кагуя» в 2009 году. Новое важное открытие в этом направлении сделала группа американских планетологов, которые проанализировали данные автоматической межпланетной станции Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Ученые изучили данные, собранные за 11 лет термальной камерой Diviner, и установили, что в пещерах, расположенных в Море спокойствия и Море мечты, наблюдается устойчивый перепад температур на границе пещер и внешнего пространства.
Построенные исследователями математические и термофизические модели показали, что в пещерах температура должна колебаться около отметки в 17 градусов Цельсия, то есть быть довольно комфортной для людей. Этот эффект наблюдается только в местах, находящихся в постоянной тени: освещенные солнцем участки пола разогреваются до +147°С.
Результаты работы ученых опубликованы в издании Geophysical Research Letters. Аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и руководитель исследования Тайлер Хорват отметил, что примерно 16 из 200 обнаруженных пещер, вероятно, являются лавовыми трубками, у которых произошло обрушение части свода. По словам планетолога, если за внешней пещерой имеется еще одна, то в ней может сохраняться постоянная температура, которая колеблется менее чем на 1°С в течение лунных суток.