月亮背後的真實面目（月亮的背後管中窺豹）

2023-04-21 00:43:36

由於45億年前地物理變化，月球的兩面看起來如此地不同。

「從砰的一聲開始」

如果你曾抬頭仰望夜空中最亮地距離我們最近地天體——我們地月球，你可能會注意到月球有些地方看起來與其他地方是如此不同。如果你曾經通過天文望遠鏡看月球，尤其是在月球不是滿相時，你極有可能看到月球表面一些奇異的特徵。

尤其是即使是隨意地視覺觀察，也能看出其中兩個主要特徵：

圖源：NASA

月球的同一邊一直面向我們，但是，受到地球、月球和太像的相對位置的影響，在整個月內，月球半球的不同部分被照亮。

此外，因為月球的運轉軌道是橢圓的，當它離地球更近時運動更快，離地球更遠時運動更慢，所以，可以見月面的變化極其微小，這是一個以「月球天平動」而聞名的現象。即使這意味著，在裡，我們可以看到月球的59%，直到55年前，當蘇聯的月球3號飛船轉向月球更遠的另一面時，我們才最終能看到整個百分百的月球表面。

儘管那不是非常令人印象深刻，但後來的很多圖片已經給我們展示了月球背對地球的那面事實上是什麼樣子的，並且這應該會讓我們大吃一驚。

這是如此的與眾不同！你立即會注意到的第一件事就是在月球另一面黑暗的瑪麗亞幾乎完全消失，第二件事也許是你會看到在月球的另一面有更多的突出並且徹底的坑坑窪窪。

儘管這第一次被發現是在1956年，但是我們花費了更長的時間來探究發現這些謎團的原因。你看，有一個非常明顯的解釋，也許你自己甚至也能發現，但是那最後被證明是錯誤的。

太陽系有很多危險的彗星和小行星，周期性地陷入巖質行星所在的內部區域。當這個內部區域運轉正常，這些星體會產生很多壯觀的景象，例如彗尾和流星雨。但是如果內部區域混亂，那些大型星體會撞擊其他的大型星體，進而產生災難性的影響。

這個「顯而易見」的解釋就是，當這些巨大的太空巖石從遙遠的一側朝著月球行進時，在他們行進的軌道上沒有任何一點阻礙。但是當你近旁接近月球時，地球擋在了軌道上，並且它要麼會吸收這些撞擊，要麼會在引力作用下使那些潛在的撞擊物偏離月球。

那是一個很好的想法，但是現實是地月距離大約是地球直徑的三十倍，這意味著當我們在計算這些數字時，月球近地面與遠地面撞擊次數的差異應當小於1%。結果是，這個結論確實對研究空間碰撞有一些意義，但是並不是你們想像的那樣。

你也許會想，與過去一億年發生的其他碰撞相比，使恐龍滅絕的小行星是個大行星。直徑大約5至10公裡，那個導致大滅絕的小行星相當於一座大山的大小。

但是那並不是地球歷史上最大的一次碰撞，也不是一蹴而就的。直到從月球將太空巖石帶回，我們才發現這些，並且發現這些太空巖石和地球巖石的由同一種物質組成。這真是一個大驚喜。因為除了月球，其他太陽系行星伴星，如木星它的衛星、火星和它的衛星、土星和它的衛星是這樣的。這是怎麼發生的？

大約4.5億年前，那時太陽系處於嬰兒期，地球初步形成，大約是現在質量的90-96%。但是有另外一個非常大、火星大小的微型行星幾乎和地球是同一軌道。千百萬年中，這連個星球彼此不穩定地轉動著。然後，他們終於互相碰撞上了。

這兩顆原行星的絕大多數最終形成了地球，同時大量碎片被踢向了太空。久而久之，這些碎片由於引力的作用形成了月球！儘管它在20世紀70年代被提出來時聽起來很瘋狂，但，在過去的40年中，它已經被許多與這一猜想相符的可觀察現象所證實，而成為了公認的理論。

圖解：當太陽剛出生時周圍被氣體塵埃雲包圍著

現在，這個碰撞發生在太陽系早期歷史中，當它發生時地球溫度仍然很高，大約2700開耳文！月球可能離我們更近，但是仍然在萬裡之外。即使這樣，有額外的熱源靠近，而且月球已經被潮汐鎖住（一邊總是面向我們），這意味著，在很長一段時間裡，月球近地面將會變得比遠地面越來越熱。

我們看到的「瑪麗亞」是熔巖流的證據，在那熔巖流入大盆地。雖然月球遠地面相對更快地冷卻並形成厚的外殼，但是由於月球近地面靠近地球導致的巨大的溫度梯度，使近地面保留了大量液體狀態的熔巖，這使得其有更少的時間來產生影響，對月球表面留下特徵。就像流星撞擊地球海洋一樣，那些降落在月球古老熔巖海洋中的流行並沒有留下痕跡！

埃皮塔羅伊、傑森賴斯和斯坦恩西格德森的一項研究似乎才完全解決了這一問題，並提供了必要的證據來支持這一點。他們製作了一個早期地月系統的模型，並且表明只要有一個簡單的足夠靠近潮汐鎖定的熱地球，再加上單面熱源，就可以產生地殼差異和兩側的元素、化學差異。它解釋了為什麼月球遠地面包含了月球高地，而月球近地面是這些強烈的瑪麗亞。

因此，我們不僅可以第一次自信地陳述月球是如何形成地，而且可以解釋為什麼月球兩面是如此不同！我們知道月球是通過反射太陽光而發光，但誰能想到，正是年輕的地球在月球的太空中發出明亮且熾熱的光，才會使得月球兩面是如此地不同？這只是科學奇蹟和快樂地一部分。

相關知識

月球背面是月球永遠背對地球的那一面。月球背面的第一張影像由前蘇聯的月球3號太空船在1959年拍攝，而人類直到1968年的阿波羅8號任務環繞月球時，才直接用眼睛看見月球背面。月球背面的地形主要為一大堆起伏不平的撞擊坑，如太陽系第二大的撞擊坑，南極的南極-艾特肯盆地，而平坦的月海則相對較少。在月球背面，來自地球的電波幹擾會被遮蔽，因而有學者建議在月球背面安置一架大功率電波望遠鏡。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. forbes-昜木耳- Ethan Siegel Senior Contributor

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