從天體生物學到地質學,月球基地可以用作不同于地球任何地方的實驗室。
月球研究基地可以提供地球上難以或不可能獲得的科學見解。一項特別有趣的研究發現,月球上是否有生命。除了研究,月球基地將是將人類活動擴展到火星的一個聰明的中間步驟。
最近在蘇格蘭愛丁堡舉行的一次會議上,英國伯克貝克學院的伊恩·克勞福德提出了一個雄心勃勃的項目,乍一看,這個項目超越了行星科學。克勞福德說我們需要在月球上建立一個人類基地。這樣的前哨基地不僅將提供與南極洲類似的研究基礎設施,而且將是將人類活動擴展到火星的一個聰明的中間步驟。
月球實驗室的一個重點是月球地質勘探和月球所能提供的所有資源清單。也許最有價值的是氦3,它可以作為(相對而言)安全的核聚變能源的未來燃料,因為它本身不具有放射性,周圍的材料也不具有放射性。數十億年來,太陽風號一直在月球底注入氦3,甚至最近還通過中國嫦娥五號任務收集的月球礦物樣本返回地球。
月球表面也將是一個很好的天文學平臺,特別是在遠距離進行射電天文學觀測,這將受到地球無線電干擾的保護。月球望遠鏡觀測的分辨率和清晰度將遠遠優于地球上的所有觀測結果。
從月球基地,宇航員可以找到數十億年來印在月球巖石記錄上的古代天體物理事件的證據。由于月球沒有大氣層,也沒有磁場,因此證據應該得到很好的保存。月球巖石記錄可以為我們提供有關暴力事件的新信息,包括過去可能導致地球大滅絕的超新星爆炸或小行星撞擊。一些人認為,大約40億年前所謂的晚期重轟炸使早期地球表面滅菌或幾乎滅菌,這意味著它將極大地影響我們星球的自然歷史。最近的研究提出了一個問題,即事件是否真的那么嚴重。我們可能會在月球上找到答案。
克勞福德指出,我們應該能夠在月球表面找到地球起源的巖石。在我們這個脈動的星球上,很難找到沒有被板塊構造侵蝕或回收
更令人興奮的是,在月球坑底的冰層中發現了地球早期生命的痕跡,這些痕跡已經被困在冰層中數億年。天體生物學家仍然不知道地球上的生命是如何起源的,也不知道原始生物的外觀和工作原理。月球可能是唯一一個我們可以了解生命最后一個普遍共同祖先(LUCA)的地方。在地球上,LUCA的蹤跡已經消失。
月球實驗室的科學家將進行大量的天體生物學研究以保持忙碌。你可以檢查月球上的六艘阿波羅著陸器和其他遺跡飛船,包括許多在月球表面墜毀的飛船,以分析可能攜帶它們的微生物是否仍然活著,即使它們只是處于休眠階段,這可能會使它們復活。或者,如果沒有發現這樣的微生物,我們仍然可以找到它們留下的有機分子的痕跡。隨著時間的推移,微生物如何在堅硬的月球輻射中衰變?這可以幫助我們了解在火星表面等另一個高放射性環境中可能會發現哪些生命殘骸。
另一個可能的研究領域是,早期月球在地質學上接近可居住性。我們用肉眼看到的許多巨大的月球熔巖平原起源于大約35億年前。在這段時間內,會發生大量的火山噴流,形成相當于地球大氣層1%的大氣層,比火星上目前的大氣層還要大,大氣壓力足以使月球表面保持液態,這可能需要十年的時間。
最近的結果,例如最近在月球上廣泛發現的赤鐵礦,可能支持這一假設。在地球上,赤鐵礦通常發生在黑色巖石風化并暴露在水中時。我們知道,35億年前地球上就存在微生物生命,它可能是通過小行星撞擊傳播到月球的,在那里,微生物至少在一定時間內找到了適合居住的(即水)環境。月球基地的科學家和宇航員可以通過在古代熔巖流之間的地質層中尋找富含水的礦物來檢驗我們的假設。這可以證明,如果月球過去可能適合生活,那么月球表面附近就有水。
也許最大的獎勵是在月球上發現外星文物,如果它們存在的話。在圍繞銀河系中心運行的太陽系大約2億年中,古代科技文明的碎片可能已經沉積在月球上。或者一個先進的外星文明可以在那里建立一個監視站來監視我們。
在月球上建立研究基地的好消息是,我們不必擔心摧毀現有的月球生命形式。火星有許多這樣的行星保護問題,因為生態位中仍有生命,如鹽巖、熔巖管洞穴、熱液活動區和地下深處。這在月球上不是問題。即使月球研究不能揭示地球月球系統以外的生命,它也可以通過為未來提供清潔能源來幫助我們生存。這本身應該給我們足夠的力量在月球上建立前哨站。