沒有外星人有什麼?探索月球的“另一面”

                             

原標題:探索月球的“另一面”

月球距離地球最近,現代科技讓我們對月球有瞭更多的瞭解,但關於月球背面的謎團卻仍有很多未曾解開。

英國著名物理學傢霍金在微博又火瞭,由他引發的話題“霍金警告人類不要嘗試登月”這幾日一直高居微博熱搜榜首。這條由“BBC全球探秘資訊”發佈的微博稱,“霍金再發警告不要登月,科學傢證實外星人就在月球背面”。盡管隨後各大媒體又集體出來辟謠證實這句話根本子虛烏有,但神秘的月球背面還是成功引起瞭民眾關註。

既然霍金沒有說過月球背面有外星人的話,那麼月球背面究竟有什麼呢?為什麼人們一直對月球背面存在多種猜測呢?

月球背面為什麼這麼神秘

實際上,月球背面之所以顯得神秘,原因在於我們無法從地球上直接觀測到那裡。中國科學院國傢天文臺科學傳播中心主任、行星科學傢鄭永春說:“在沒有月球探測器之前,月球背面一直是一個神秘的未知世界。”

眾所周知,月球是地球唯一一顆天然衛星。其正面和背面因距離地球的遠近不同受到的引力也不相同,也就是說月球的腹背受力是不同的。

“月球背向地球的半球離地球較遠,受到的地球引力與面向地球的半球相比要小。如果月球自轉周期與繞地球的公轉周期不相等,那麼月球上同一部位受到的地球引力會隨時間變化,這就導致瞭月球不同巖層之間發生摩擦,這些摩擦力會逐漸減慢月球自轉的速度,最終使月球自轉的周期恰好等於它繞地球公轉的周期。”鄭永春說,即月球被地球的引力潮汐鎖定。潮汐鎖定後,從地球上看月球,就永遠隻能看到月球的一面。總體上,從地球上可以觀測到整個月球表面的59%。

雖然在地球上隻能看到月球的一面,人類也不曾登陸過月球背面,但科學傢並不缺乏月球背面的探測數據——各種月球探測器拍攝下瞭很多月背照片。

據鄭永春介紹,1959年,蘇聯發射的月球3號探測器在飛越月球時,第一次拍到瞭月球背面的圖像。上世紀六七十年代,美國和蘇聯的月球探測器多次獲得瞭月球背面圖像,阿波羅8號宇航員以及之後登月的宇航員都飛到瞭月球背面,親眼看到瞭月背的荒涼景象。

月球背面月海為什麼比正面少

當月球3號探測器首次拍下月背圖像後,科學傢們本來預想會看到熟悉的暗區和亮斑,然而結果卻大大出乎他們的預料。月球的正反面看起來完全不同。鄭永春說:“月球正面地形平坦、月海居多,背面顏色較亮,月陸居多,撞擊坑分佈密度也比正面高,地形更崎嶇。”

他解釋稱,月海是指月球上大片顏色較深的黑斑區域,實際上是一些寬廣的平原,一滴水也沒有。這些區域對太陽光的反射比較弱,看上去比周圍更暗一些,很像地球上的海洋,約占月表面積的17%。月球上共有22個月海,其中19個分佈在正面,包括雨海、靜海、雲海、冷海、風暴洋等,約占整個正面半球表面積的一半。而月球背面隻有東海、莫斯科海和智海3個月海。

這是怎麼回事呢?在人類拍攝瞭第一張月球背面照片50多年之後,這個問題仍然沒有得到完全解答。

有科學傢提出,月球正面與背面的明顯差異,與月球的起源與演化有關。大碰撞假說是目前解釋月球形成的最主流的說法。該假說認為,45億年前,一顆火星大小、名為“忒伊亞”的行星撞擊地球,地球的外部數層以及忒伊亞的大量碎片在地球軌道上聚集,最終形成瞭月球。

月球形成後其軌道向地球逼近,大約在39億年前,當月球運行到地球的洛希限(行星對衛星的潮汐力可將衛星粉碎的最大距離)附近時,由於地月潮汐力的相互作用,地球與月球正面均有一部分被引力撕裂並粉碎,甚至蒸發、熔融,大量被撕裂的碎塊又回返到月球正面,撞擊月表,在月球正面形成大面積月海盆地。而月球背面幾乎沒有受到地月潮汐力的影響,沒有發生過類似的撞擊。

但是也有研究表明,當時月球的正反兩面都受到瞭撞擊,由於月球正面比較溫暖柔軟,形成瞭規模龐大的玄武巖熔巖流,這些熔巖流填補瞭撞擊坑,將它們改造成瞭月海盆地。而月球背面則保留瞭撞擊後的原始狀態。

月球背面的月殼為什麼比正面厚

日本研究人員利用日本繞月探測衛星“月亮女神”對月球進行觀測研究後發現,月球正面和背面的重力分佈存在差異。他們推測,月球背面的月殼可能比正面堅硬。美國航空航天局也證實,月球背面的月殼要比正面厚大約30英裡(約為48.3千米)。這並不是說背面有的地方更厚,而是背向地球一側的月殼整體都比正面的一側要厚。究竟為什麼月球背面會那麼厚呢?

有科學傢給出瞭一個大膽的推測,他們認為忒伊亞星的撞擊可能形成瞭兩個月亮而非一個,月亮雙生也許就能解釋月球兩面相異的成因瞭。根據這一理論,45億年前,在夜空中有兩個月亮,小的跟在大的後面,並且距離越來越近,最終,小月亮從後面“抱”住瞭大月亮,二者慢慢黏在一起,形成瞭一層更厚的月殼。

然而美國賓夕法尼亞州立大學的天體物理學傢卻對此有著不同的說法。他們指出,大碰撞發生後,地球和月球都非常熾熱。月球比地球小得多,冷卻得也快。由於地球與月球從一開始就被潮汐鎖定,所以溫度超過2500攝氏度的地球會向月球正面輻射熱量。使得月球面向地球的那一面保持熔融狀態,而遠離地球的背面則緩慢降溫,這樣一來,月球背面與正面就出現瞭溫度差。

當月球背面的巖石蒸汽開始冷卻時,最先析出結晶的就是鋁元素和鈣元素。數千年乃至數百萬年後,這些元素與月幔中的矽酸鹽結合,形成斜長石,最終轉移到表層,組成月殼。背面的月殼中這些礦物的含量更高,因此月殼厚度也更厚。

月球背面包含瞭許多至今未解的謎題。從目前人類獲得的信息來看,它沒有外星生物,也沒有秘密基地,卻擁有比這些更難以捉摸的難題等待我們去探索。(記者薑靖)