美国国家航空航天局（NASA）近日选定“马利乌斯月球坑地球物理仪器调查”（GIMLI）项目，计划通过商业着陆器向月球马利乌斯丘陵（Marius Hills）区域发送科学仪器，以绘制该处巨大坑洞下方可能存在的熔岩管地图。
从遥感推测到实地探测
马利乌斯丘陵的巨型坑洞于2009年由日本“月亮号”（Kaguya）轨道器发现，直径约65乘90米，深约50米。科学家长期怀疑其下方连接着由古代熔岩流冲刷形成的地下空洞。此次GIMLI任务旨在通过实地测量揭开真相。团队将部署探地雷达、地震传感器、重力仪和相机，以探测坑洞下方的结构、大小及稳定性。
这并非月球熔岩管存在的首个线索。2024年，研究人员利用NASA月球勘测轨道飞行器（LRO）2010年收集的雷达数据，首次直接证实静海（Mare Tranquillitatis）的一个坑洞与地下洞穴相连。该地下空间宽度至少45米，延伸长度30至80米，位于地下130至170米处。特伦托大学洛伦佐·布鲁佐内（Lorenzo Bruzzone）团队指出，这是证实此类结构存在的关键证据。
熔岩管的战略价值
月球表面环境恶劣，暴露于辐射、微陨石撞击及数百度的昼夜温差中。熔岩管上方的厚重岩石层可提供天然屏蔽，是建立月球基地的理想选址。模型显示，部分月球熔岩管宽度可达数公里，体积达数亿立方米，且在月球低重力环境下已稳定存在数十亿年。
GIMLI副首席研究员加雷斯·摩根（Gareth Morgan）表示，确认实质性熔岩管的存在，不仅有助于了解月球火山活动历史，还能将地球玄武岩地区的地质知识应用于月球研究。此外，熔岩管内部保存着未受表面风化影响的月球热历史和岩浆运动记录，具有极高的科学价值。
技术挑战与未来展望
自1972年阿波罗17号任务以来，月球表面尚未进行过地震调查。GIMLI将采用现代地震监测方法，结合雷达和重力读数，以更准确地掌握地下特性。2025年的一项研究模拟显示，重力仪器可探测深度26米或更大的空洞，这与雷达技术形成互补。
尽管面临着陆安全、真空尘埃环境操作及数据传输等挑战，但商业月球有效载荷服务（CLPS）提供商的技术日益成熟。目前，GIMLI的具体预算、发射日期及着陆器合作伙伴尚未公布，但其入选NASA行星科学项目（PRISM）表明了机构对该任务的信心。
随着人工智能模型（如ESSA）发现更多潜在入口，包括极地水冰区域附近的坑洞，月球地下空间的探索正成为焦点。若马利乌斯丘陵确存大型熔岩管，或将影响NASA在本世纪末派遣宇航员的选址策略，为人类在月球及更深远的深空探索提供关键庇护所。