寻找外星山洞本文转自：北京邮电大学出版

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未来的第一批月球和火星移民将居住在山洞裡，所以今天科学家们特别感兴趣于外星的地下洞穴。
经过对西弗吉尼亚州的一个洞穴为期十年的测量和探索，我终于即将绘成图纸。但令人吃惊的是，我和同事发现了以前从未留意过的一个低矮通道。这个通道又宽又扁，高度很低，我只能勉强将头伸进去。但此后通道的前方似乎变宽了，我们继续前进。我们开始挖掘，运走泥土，以便能够匍匐地通过这个狭窄的地方。
挖了大约一个小时后，我的伙伴Rick Royer挤了进去。通道被打开了，我们惊喜地花了6个小时测绘和勘探了这个约长90米的原始通道。
这个简短的洞穴探险故事与外太空有什么关系呢？关系异常密切！月球和火星的早期移民将面对极其恶劣的环境，他们所能携带的装备却极为有限。那裡没有可供呼吸的大气，冷热变化剧烈，还有不停地向他们轰击的大量致命辐射。为了迅速建起永久居所，第一批移民将不得不躲到地下。他们必须像我们的史前祖先那样成为穴居人。月球与行星研究所的月球科学家Paulspudis说：“洞穴作为人类的居所有许多优点。它们是优良的掩体，比较容易改造和利用。”
作为探索太阳系的第一步，一个关键是要找到洞穴，以及最容易的进入方法。科学家们一直通过研究月球和火星的图像来寻找洞穴，并已经发现一些有趣的可能是洞穴的地点。
探寻火星洞穴
如果想在地球上找一个原始洞穴，我就会找一张地质图，确定附近哪裡有石灰岩，因为洞穴最有可能在石灰岩中形成，然后沿着河流和水沟上溯，徒步寻找有水出现或消失于地下的地方。因为洞穴是水溶解石灰岩而形成的，因此找到水的流向，就有可能找到洞穴。
但是不论月球还是火星都没有流动的水。其次，据我们所知，这两个星球也没有石灰岩，因为这种沉积岩床是死亡的海洋生物遗骸在海底缓慢沉积而成的。相反，行星科学家们在其它星球上寻找洞穴的重点是曾经的火山活动区，因为熔岩流也能形成洞穴。
根据NASA的“环火星巡逻者”（MRO）等探测器传回的图像，已经在火星上发现了第一批可能的洞穴口，它们位于Tharsis高地、巨大的Arsia火山北部，火星上发现的近100个洞穴候选者几乎都在该地区。
地质学家们把火星洞穴分成三种类型。第一种类似于地球上的熔岩洞穴，那是地表附近的地下通道，它们沿火山侧坡下行，偶尔开有天窗或凹坑形成入口。熔岩洞是上层和侧面的熔岩凝固时形成的。熔岩会继续在洞内流动，最终排干，并留下一条幽长而蜿蜒曲折的洞穴。这种洞穴的外壳往往很薄弱，最终会部分崩塌而形成入口。因为处于地表附近，这类熔岩洞常以凹坑的形式出现。如果沿熔岩洞发现一连串坑穴，就可以相当容易地找到一条熔岩洞穴。
迄今为止，仅在Arsia火山地区，科学家就确定了八处特征各异的类似熔岩洞的地貌，长度从10千米到100千米不等。每个都开有一个到几十个天窗，其直径通常小于6米，深度从10米到30米不等。
第二种洞穴也是火山型的，但比熔岩洞穴更复杂。这类洞穴与断裂和裂缝有关。它们可能是Tharsis高地开始隆起时引起地表断裂而形成的。当熔岩流入这些裂缝时，其表层会凝固成壳。当各处的熔岩逐渐流干后，就留下了洞穴，这与熔岩洞很相像。但与熔岩洞不同的是，这些洞穴并不曲折，它们沿断裂带走向。这些洞穴可深入地下4.8千米。