火星洞穴入口可能为人类居住地提供了完美的辐射庇护所

火星受到大量辐射的轰击。但洞穴入口阻挡了大部分危险光线。

火星为何如此荒凉贫瘠是有充分理由的。由于没有厚厚的大气层，也没有磁场，这颗红色星球的表面每天都受到比地球高出900倍的辐射的轰炸。然而，有些地方是隐蔽的。新的研究发现，洞穴入口被屏蔽，免受通常会袭击火星的有害辐射。这可能使它们成为未来定居点和搜寻外星生命迹象的机器人任务的理想地点。

尽管太空探索在过去十年中取得了惊人的进展，但如果我们要在本世纪某个时候认真考虑定居火星的想法，仍有许多挑战需要克服。除非我们满足于单向自杀任务。

任何敢于踏上火星的宇航员都有可能因此丧命。首先，火星上的压力只有地球海平面压力的0.7%，这意味着火星上的任何一个人都必须穿上全压服，或者呆在一个压力控制室里，否则氧气将无法通过血液流动，身体可能会肿胀并流血而死。

然后是辐射问题。火星离太阳的距离比地球远，每平方米接收的能量大约是地球上类似地点的60%。但由于火星没有磁场来偏转高能粒子，再加上像纸一样薄的大气层，它的表面暴露在比地球高得多的辐射水平。此外，除了定期暴露于宇宙射线和太阳风之外，它还偶尔受到强烈太阳耀斑造成的致命辐射爆炸。

“奥德赛”号火星探测器进行的测量表明，火星上持续的辐射水平至少是宇航员在国际空间站上所经历的水平的2.5倍。也就是每天22毫拉德，每年8000毫拉德(8拉德)。相比之下，美国人平均每年接触的辐射量约为0.62拉德。

任何殖民红色星球的尝试都需要采取措施，确保辐射暴露保持在最低限度。到目前为止，一些提议的想法包括直接建在地面上的栖息地，甚至是用陶瓷包裹的充气模块在地上的栖息地。

但更好的办法可能是利用现有的天然屏障。火星表面布满了深坑、洞穴和熔岩管结构。根据西班牙国家航空航天技术研究所的研究人员进行的一项新研究，许多这些洞穴可以为人类定居者提供充分的保护。

“洞穴及其入口被认为是可居住的环境和区域，可能保存了生命的证据，这主要是由于它们对存在于地表的破坏性电离辐射和非电离辐射的天然屏蔽。然而，到目前为止，还没有研究定量地确定火星上这些空洞提供的屏蔽作用。”研究人员在《伊卡洛斯》杂志上写道。

研究人员发现，在某些情况下，火星洞穴内的紫外线辐射水平约为地表的2%。他们发现：“洞穴入口的数值模拟显示，全年以及地球上任何地点的紫外线辐射，无论是最大瞬时剂量还是累积剂量，都减少了两个数量级以上。”

更重要的是，有效辐射量仍然高于类似地球光合作用所需的最低水平。换句话说，洞穴入口可以庇护人类和他们的植物食物来源。然而，目前还不清楚电离辐射（一种与癌症有关的电磁辐射）是否像紫外线辐射一样被阻断。

“电离辐射并不表现出与紫外线辐射完全相同的行为，”Viúdez-Moreiras。告诉《新科学家》杂志。“然而，预计在火山口和洞穴天窗中，电离辐射也将被强烈减弱。”

过去几十年，由火星勘测轨道飞行器背景相机系统(CTX)和火星奥德赛号的热发射成像系统(THEMIS)等仪器记录的高分辨率地表成像数据表明，塔西斯隆起可能是火星上最适合洞穴的区域。在这一地区已经发现了1000多个合适的洞穴，其中还包括三座巨大的盾状火山，Arsia Mons, Pavonis Mons和Ascraeus Mons。

对于火星上的第一个人类定居点来说，塔西斯城听起来是个很棒的名字。我们要记得这个名字。