月球背面到底有什么?,月球背面到底有什么
月球背面有什么?月球背面有什么
月球背面是月球永远背对地球的那一面。月球背面的第一张影像由前苏联的月球3号太空船在1959年拍摄,而人类直到1968年的阿波罗8号任务环绕月球时,才直接用眼睛看见月球背面。月球背面的地形主要为一大堆起伏不平的撞击坑,人类登陆月球,已经知道月球表面是一片荒凉的沙漠,只有无尽的太空尘埃。
后来天文学家发现,太阳距离地球的距离正好是月球距离地球的395倍,而太阳的直径也正好是月球的395倍,所以在地面上看到的月亮,就恰好跟太阳一样大了。地球的直径是12756公里,月球的直径是3467公里,月球的直径是地球的27%。科学家把围绕行星旋转的星体叫做“卫星”,太阳系中的较大行星都有自己的卫星。像月球这样大的卫星在太阳系里面是一个很特殊的。
★月球,跟随地球46亿年了,也许地球上还没有人类之前,它就在天天看着地球。以前,大家都说月亮上有一座广寒宫,住着一位古代美女-嫦娥、一只白兔,还有一位天天在砍伐桂树的吴刚。然而, 1969年7月19日,美国“阿波罗神11号”太空船登陆月球,没有看到广寒宫,没有找到嫦娥和白兔,更没有桂树和吴刚,有的却是更多关于外星生物的猜测:是否有未知的智能生物在人类之前就到过月球了呢?直到现在仍然是一个谜。
嫦娥四号附近发现2180万亿吨异物,月球背面隐藏着什么?
半个世纪之前,阿波罗登月计划成功完成了6次载人登月活动。虽然宇航员每次登陆月球的地点各不相同,但皆为月球正面,也就是朝着地球的那一面。每逢月圆时分,当我们仰望星空,看到的满月都是一样的,皆为月球正面。
就像地球、太阳等一众天体那样,月球本身也会自转。按理来说,随着月球的自转,我们在地球上可以看到整个月球,月球不应该有正面与背面之分。但事实并非如此,这是为什么呢?
其实,这是月球被潮汐锁定所导致的。在地球引力的持续作用下,月球的自转和公转周期是一样的,形成了同步自转现象。因此,虽然月球也处于自转状态,但其始终只有固定一面朝向地球。而月球背面始终背对着地球,使人类无法从地球上观测到那一侧。
当人类进入太空时代,可通过发射卫星或探测器对浩瀚宇宙进行研究和探索。通过探月卫星,人类才得以首次看到了月球背面。从探测器传回的数据可知,月球的正面和背面存在明显差异,其主要区别有两点:(1)月球背面的陨石坑密度很高;(2)月球正面分布着大片的月海,但其背面却几乎没有。
月球的正面和背面为什么会存在着巨大差异?是什么原因导致了这种差异?
天文学家推测,月球背面必定是经历了与月球正面完全不同的事情,才导致正面和背面出现迥然不同的地貌。至于究竟是什么原因,只有发射探测器或宇航员到月球背面,展开实地勘察,才有望最终得出结论。
然而,人类的探月活动虽已进行了数十年,但从未有探测器或宇航员成功登陆到月球背面。终其原因,月球背面会阻隔信号,探测器无法与地球取得联系,这使得人类对月球背面的实地探测活动停滞不前。
直到2019年1月3日,我国发射的嫦娥四号成功登陆月球背面,人类才第一次对月球背面进行实地探测。嫦娥四号的成功离不开鹊桥号中继卫星,它运行在地月第二拉格朗日点的晕轨道上,为月球和地球的通信架起桥梁。
目前,嫦娥四号及其携带的玉兔二号月球车还在月球背面正常工作,距离登陆已经过去超过510天。嫦娥四号的登陆地位于月球南极的艾特肯盆地,那么,为什么会选择这个地方作为嫦娥四号的登陆点呢?
经研究发现,艾特肯盆地是月球上最大的陨石坑,并且该陨石坑历史悠久,其形成时间大概是在42亿年前。艾特肯盆地的最大深度为16公里,而直径更是高达2500公里,这相当于月球直径的72%。
除此之外,早期探测器在艾特肯盆地中已发现异常,在该区域内探测到质量异常的物质,且引力十分惊人。通过圣杯号(GRAIL)月球探测器的重力分析发现[1],该区域内的异常物质是一个巨大金属块,它的质量可达2180万亿吨(2.18×10^15吨),面积达到5.2万平方公里,并可能向下延伸到300公里的地方。嫦娥四号正在附近进行探测。
那么,艾特肯盆地的这些金属块从而何来?
有一种观点认为,一颗远古行星与原始地球发射碰撞,大量物质被抛射到太空,碎片经碰撞而结合形成月球,其内部岩浆经过长时间反应产生了钛磁铁矿。另外一种观点认为,一颗富含铁镍的大型小行星撞击远古月球,大量的金属被带到月球上。
有关艾特肯盆地的一系列未解之谜,目前正在那里探测的嫦娥四号和玉兔二号或许会给出答案,让我们拭目以待。
参考文献
[1] Peter B. James, David E. Smith, Paul K. Byrne, et al., Deep Structure of the Lunar South Pole-Aitken Basin, Geophysical Research Letters, 2019, 46, 5100-5106.
月球的背面是什么样的?
月球作为离地球最近的星体。有一段时间,因为科学观察的手段十分有限,人们曾怀疑过月球上可能会有未知的生物。实际上的情况就是月球背面是啥都没有。先上图
由于月球是永远背对着地球的,所以在很长的一段时间里,月球的背面对于人们来说都是非常神秘的地方,有人甚至怀疑月球的背面就是外星人的基地,外星人就在那里对人类进行监视。
随着一颗又一颗的人造探测器进入月球的轨道,人们也对月球有了一个真实的了解。真正意义上的第一张月球背面影像是由前苏联的月球3号太空船在1959年拍摄。1959年10月7日,前苏联的太空船月球3号传回第一张月球背面的照片,人类有史以来第一次见到了月亮背面的样子。随后的探测器不断更新月球背面图片,使得月球背面不再陌生。月球背面不像正面那样有许多的月海,而是有非常多的陨石坑,这可能是为了保卫地球。
人类直到1968年的阿波罗8号任务环绕月球时,才直接用眼睛看见月球背面。月球背面的地形主要为一大堆起伏不平的撞击坑,如太阳系第二大的撞击坑,南极的南极-艾特肯盆地,而平坦的月海则相对较少。在月球背面,来自地球的电波干扰会被遮蔽,因而有学者建议在月球背面安置一架大功率电波望远镜。
2020年2月26日,中国“玉兔二号”首次揭示月背地下40米地质分层结构。
看不见的月球背面
来自地球的潮汐力减慢了月球自转的速度,使得月球的同一面总是面对着地球,这种现象叫做潮汐锁定。然而在地球上,月球另一面的大部分我们都不可以看见。由于天平动的缘故,我们看见的月球正面大约有59%。
因为背面看不见,所以有时候人们也会称背面为“月亮的黑暗面”。这里的黑暗面不是指太阳光永远照射不到,主要是由于潮汐锁定以及月球为实体,所以黑暗面看不见的意思。实际上,如果地球、月球、太阳三者几乎成一条直线时,黑暗面就完全在太阳光的照射中。
背面与正面的差异
月球的两个半球有着截然不同的外观结构,月球正面覆盖着许多个宽广的月海(拉丁语为“海洋”,因为古代天文学家错误地认为这些平原是月球的海洋)。然而月球背面有一些古老而密集的坑洼(撞击坑),几乎没有月海的特征。背面只有1%的表面被月海所覆盖,而在正面有31.2%。这种差异最贴切的解释是热量的生成集中在月球正面的半球上,如已被证实的来自月球勘探者的γ射线光谱地质化学图。
还有人提出,两个面之间的差异可能是由于与较小的伴星相撞而引起的,这个伴星也起源于忒伊亚碰撞事件。在这个模型中,撞击导致了一个增生堆而不是陨石坑,造成了半球范围的层和厚度可能与背面高地的大小一致。
月球背面有更明显的陨石坑。有人认为这是由于月球熔岩流造成的,它们覆盖和遮蔽了陨石坑,而不是来自地球的屏蔽作用。根据NASA的计算,从月球上看,地球在41000平方度的天空中只遮蔽了大约4平方度。这使得地球作为月球的“盾牌”可以忽略不计......月球的每一面都可能受到相同数量的撞击,但是熔岩的重铺使得正面可见的陨石坑数量远远少于背面,尽管两面都受到了相同数量的撞击。最新的研究表明,月球面向地球的一面撞击坑较少的原因可能是月球形成时来自地球的热量造成的。月球地壳主要由铝和钙凝结并与地幔中的硅酸盐结合形成的斜长石组成的。较冷的背面会较快地凝结这些元素,因此会形成较厚的外壳;流星体撞击正面有时会穿透这里较薄的地壳,并释放出玄武岩熔岩,从而形成月海,但在背面这样的事件很少发生。