美国宇航局的月球勘测轨道器(LRO)飞船利用雷达证实了月球表面下存在洞穴。以下是此类地质特征为何将成为在月球上建立基地的关键，以及它们能告诉我们有关地球和月球共同的宇宙起源的信息。

月球洞穴告诉我们地球和月球的共同起源

几十年前，绕月卫星首次在月球表面发现了坑洞。人们认为其中许多是与火山活动形成的大型地下隧道相连的开口，但直到现在才通过雷达数据分析得到证实。

月球上存在的一些隧道被认为是熔岩管，地球上也发现了这种隧道。当熔岩从地面流出时，熔岩流最终冷却并硬化成地壳。里面的熔岩仍然处于熔化状态，并继续流动。熔岩流走后，会留下一个称为熔岩管的空隧道。这些形成过程被认为在地球和月球上非常相似。

最新研究中使用的数据由LRO于2010年收集，但直到最近才使用最先进的信号处理技术进行分析。雷达(波长为12.6厘米的电磁波)以锐角向这些月球坑发射，部分照亮了阴影地下区域，从而产生了可测量的雷达回波信号。

反射信号的时间和振幅使研究人员能够与模拟结果进行比较，并绘制出地下地形图。数据表明，最大的“静海”坑通向一个长80米、宽45米的洞穴：面积相当于半个足球场。

月球表面很可能有数百个这样的洞穴。人们普遍认为，大约45亿年前，年轻的地球与一颗火星大小的原行星猛烈相撞，将我们年轻的星球分裂成我们今天的地球和月球系统。

此次高能撞击后，月球可能已经熔化。因此，月球上出现看似火山形成的洞穴，与地球上的火山洞穴有着惊人的相似性，也就不足为奇了。不过，我们不必担心宇航员会面临火山爆发的危险;大约5000万年前，月球上的火山活动就完全消失了。

家外之家?

在地球上，我们生活在一个异常幸运的环境中，这保护我们免受外太空的威胁。例如，木星是太阳系中最大的行星，它的位置非常适合将小行星引力拖离地球。这最大限度地减少了小行星与地球发生灾难性碰撞的频率——例如导致恐龙灭绝的那次碰撞。

对地球生命来说，一个不那么明显的威胁是电离辐射。整个太阳系一直被一种叫做银河宇宙射线的带电粒子包围，这些粒子在遥远的超新星爆炸中被加速到极高的速度，并朝着与地球相撞的方向移动。

此外，来自我们太阳的周期性事件(称为日冕物质抛射)会向我们抛出数量更多但频率更低的高能粒子。

地球磁场通过将带电粒子导向南北极，在很大程度上保护我们免受辐射。这就是照亮高纬度夜空的北极光和南极光的起源。地球厚厚的大气层也保护着我们，但我们仍然会受到一些辐射：往返横跨大西洋的航班，我们在大气层中更高的地方，给旅行者带来的辐射剂量相当于五次X射线扫描。

现在让我们想想我们的月球，它既没有大气层，也没有明显的磁场。月球表面远非一片“宁静之海”(1969年人类首次登陆月球的地点的名称)，而是不断受到高能辐射的轰击。

这对人类在月球基地的定居提出了严峻的挑战。宇航员在月球表面颠簸时所吸收的辐射量将比跨大西洋飞行时多10倍，比地球表面多200倍。

虽然我们的身体可以应对地球上通常无害的低水平背景辐射，但暴露于高水平电离辐射会对健康产生严重影响。当电离辐射与身体相互作用时，它可以电离细胞内的原子，使其失去电子。这种损害有时会阻止DNA正常复制，在极端情况下，可能会导致细胞死亡。

出于这些原因，任何月球基地都必须提供足够的辐射屏蔽来保护其居民。然而，辐射屏蔽最好由致密材料提供，而从地球运输到月球的成本很高。

因此，天然屏蔽区域(如最近发现的洞穴)被指定为人类在月球上居住的可能地点。这些洞穴将为其居民提供高达130至170米的坚固岩石屏蔽层——足以阻挡最高能量的辐射。