En studie publicerad i Geofysiska forskningsbrev bekräftar förekomsten av ett stort öppet lavarör i Marius Hills-regionen på månen, som skulle kunna användas för att skydda astronauter från farliga förhållanden på ytan.

Ingen har någonsin varit på månen längre än tre dagar, till stor del för att enbart rymddräkter inte kan skydda astronauter från dess element:extrem temperaturvariation, strålning, och meteoritnedslag. Till skillnad från jorden, månen har ingen atmosfär eller magnetfält för att skydda sina invånare.

Den säkraste platsen att söka skydd är insidan av ett intakt lavarör, enligt studien.

Lavarör är naturligt förekommande kanaler som bildas när ett lavaflöde utvecklar en hård skorpa, som tjocknar och bildar ett tak ovanför den stilla strömmande lavaströmmen. När lavan slutar rinna, tunneln dräneras ibland, bildar ett ihåligt tomrum.

"Det är viktigt att veta var och hur stora månlavarör är om vi någonsin ska bygga en månbas, sade Junichi Haruyama, seniorforskare vid JAXA, Japans rymdorganisation. "Men att veta dessa saker är också viktigt för grundläggande vetenskap. Vi kanske får nya typer av stenprover, värmeflödesdata och observationsdata från månbävning."

JAXA analyserade radardata från rymdfarkosten SELENE för att upptäcka underliggande lavarör. Nära Marius Hills takfönster, en ingång till röret, de hittade ett distinkt ekomönster:en minskning av ekotopp följt av en stor andra ekotopp, som de tror är bevis på ett rör. De två ekona motsvarar radarreflektioner från månens yta och golvet och taket i det öppna röret. Teamet hittade liknande ekomönster på flera platser runt hålet, indikerar att det kan finnas mer än en.

SELENEs radarsystem var inte utformat för att upptäcka lavarör – det byggdes för att studera månens ursprung och dess geologiska utveckling. Av dessa anledningar, den flög inte tillräckligt nära månens yta för att få extremt exakt information om vad som finns (eller inte finns) under.

När JAXA-teamet bestämde sig för att använda sina data för att försöka hitta lavarör, de konsulterade forskare från GRAIL-uppdraget, en NASA-satsning för att samla in data av hög kvalitet om månens gravitationsfält. Genom att undersöka de områden där GRAIL hade identifierat massunderskott, eller mindre massa under ytan, de begränsade den data de behövde för att analysera.

"De visste om takfönstret i Marius Hills, men de hade ingen aning om hur långt den underjordiska håligheten kunde ha gått, sa Jay Melosh, en GRAIL medutredare och framstående professor i jorden, Atmosfäriska och planetära vetenskaper vid Purdue University. "Vår grupp på Purdue använde gravitationsdata över det området för att dra slutsatsen att öppningen var en del av ett större system. Genom att använda denna kompletterande radarteknik, de kunde ta reda på hur djupa och höga hålrummen är."

Lavarör finns på jorden, men deras månmotsvarigheter är mycket större. För att ett lavarör ska kunna detekteras av gravitationsdata, det skulle behöva sträcka sig flera kilometer i längd och minst en kilometer i höjd och bredd – vilket innebär att lavaröret nära Marius Hills är tillräckligt rymligt för att hysa en av USA:s största städer, om gravitationsresultaten är korrekta.

Förekomsten av lavarör på månen har spekulerats i det förflutna, men denna kombination av radar och gravitationsdata ger den tydligaste bilden av hur de ser ut och hur stora de är ännu. Denna information kan vara mer användbar än tidigare förväntat.

Vid det första mötet med National Space Council på decennier, Vicepresident Mike Pence meddelade att Trump-administrationen kommer att omdirigera USA:s fokus i rymden till månen. Detta markerar en grundläggande förändring för NASA, som övergav planerna på att skicka människor till månen till förmån för Mars under president Obama.

"Vi kommer att återvända NASA-astronauter till månen – inte bara för att lämna efter sig fotspår och flaggor, men för att bygga grunden behöver vi skicka amerikaner till Mars och bortom, " sa Pence.