月球的正面和背面有什麼區別嗎（分析月球正面與背面的差異對比）

2023-07-22 17:46:26

作為地球的唯一衛星，月球的演化起源以及其正反面的差異問題一直是科學研究的重點，通過對月球正反；兩面進行分析，我們可以得知月球正面與背面的物理特性一直巖石礦物都有著很大的不同。

其正面與背面的地質演化大概可以分為三個，首先是以內動力地質作用為主的，其次是內外動力地質作用以及以外動力為主。

本文從多個角度與方面對月球正反兩面的差異原因進行分析，並嘗試利用多源遙感數據等對月球的動力過程進行分析，從而進一步加深對月球起源與演化的理解，並為研究太陽系的其他演化與起源提供參考。

眾所周知，月球的表面並非十分光滑平整，而是十分的凹凸崎嶇，並且月海域高地兩種區域的亮度也不盡相同，其整體反照率等也與背面存在著許多差異。

在月球的正面，其大面積分布著許多暗色的月海，其反照率與高程都較低，而在月球的背面除了佔據著絕大部分的高地之外，其在月球南半球的區域也有很大一片亮度與高程較低的，其中月球最大的也最為古老的南極艾肯盆地，其平均的高程也是比月海地區要更加的低。

而月球的正面與背面除了存在著明顯的高程與亮度的差異之外，它在影像還有著其他的顯著特徵，那就是密集的隕石坑。

這些隕石坑的顯影與其形成的時間有一定的關係，一部分形成時間較短的隕石坑的輻射紋系統最為清晰。

而重力場的異常變化也可以反應月球的重力異常，並且主要分布在撞擊作用所形成的盆地之中，這樣也表明了重力異常的產生與外動力之間也存在著密切的地質作用。

伴隨著近些年來越來越多的資料以及樣品被送回地球的相關實驗場所進行研究，這也在一定程度上揭示了月球所經歷的複雜演變，以至於最終形成了如今的月球面貌。

在月球的表面上，其存在著許多不同種類的巖石類型，其劃分的標準也比較複雜，比如火成巖、角礫巖以及變質巖；而根據月球表面樣品中的鈦鐵礦含量又分為高，低與極低鈦玄武巖等。而月海巖石則是由固態的月幔熔融噴出形成的巖石。

因為月球表面的非月海區域和月海區域的分布極為不均，這也就導致兩者表面巖石的礦物特徵有著很大的不同。

對於月球表面整體巖石特性的分析，一般是採用「標準伽利略彩色合成」的方法來進行確定，這種月球正面與背面的巖性分布差異也可以說是月球表面化學分布的不均勻。

在月海巖石中，最主要的構成就是月海玄武巖，這種月海玄武巖的覆蓋範圍大約佔到月球表面的17%，並構成了大約百分之一的月殼體積。因此，本文在對月海巖石的分析之中主要就是以月海玄武巖為主。

在整個月球的表面，所構成的月海玄武熔巖通常都位於大型的撞擊盆地之中，而其構成的風暴洋的火山熔巖範圍也比較廣泛，這些都與月球正面的情況截然不同。

在月球背面，熔巖流的痕跡相對稀少，儘管無法避免地存在著一些大型的撞擊構造，但這種充填的月球盆地在分布的數量上也存在著差異，這也就從側面說明了正面盆地玄武巖的溢流程度要遠遠大於背面的盆地。

而非月海巖石則是月球演化初期是巖漿洋分異所形成的特殊產物，一般情況下都是具有粗粒的深層巖結構，其主要包括高地巖石，南極艾肯盆地巖石等，並且在整個月球的背面都以非月海巖石為主，除了南極斯肯盆地分布著一部分月海玄武巖之外，其餘地區的分布面積都較為狹小。

月球正面由於月海玄武巖的分布範圍廣，這也就導致其表面形成的非月海巖石的年齡要比月海巖石更為古老。

這也就表明了在月球的結晶分異的時候，一些密度較小的斜長石會從巖漿中漂浮在頂部，並且逐漸地冷卻，最終形成高地月殼，並且科力普巖石是在結晶分異過程中，與其他不相容元素在混合後所形成的產物。

在月球的表面上，所有的環形結構都會在遙感影像上形成環狀的環形體，其月球表面的環形構造的形成原因主要分為兩種，一種是火山作用，而另外一種則是撞擊形成。其中，火山作用包括火山口與月海穹窿，而撞擊作用則包括了撞擊盆地，撞擊坑等。

其中，撞擊坑與撞擊盆地的數量以及分布也可以說明月球正面與背面所受到的撞擊程度不同，進而導致月球表面的差異化，例如火山口與月海穹窿的數量以及分布，都可以說明月球正面和背面內部地質活動的激烈程度。

月球構造特徵能夠清晰地表達不同類型、不同級別的構造形跡和構造層序的時空分布規律以及對巖漿巖和火山活動的控制作用。

月球構造特徵主要有環形構造和線性構造兩種形式，對其進行研究可以揭示月球區域性或者全球性的撞擊作用程度與應力狀態，能夠加深對月球正面和背面地質演化差異的理解。

對於月球的起源，目前主要存在４種假說，分別是共振潮汐分裂假說、捕獲假說、共增生假說和大碰撞分裂假說。其中被廣泛接受的大碰撞分裂假說認為月球是由行星與地球相撞形成的，在形成的初始階段，整個月球處於熔融或部分熔融的巖漿洋狀態。

3.1以內動力地質作用為主的階段

月球在以內動力地質作用為主的這段時期，其巖漿巖也在發生著結晶分異，其中的橄欖石與輝石等礦物質開始緩慢地下沉，並最終形成了月幔，而那些密度小而容易漂浮的斜長石則更多的聚集在了月球的表面，並最終形成了月殼。

由此我們可以得知，在月球結晶分異這個階段，它的化學元素始終存在著不均一的特性，並且這種特性在之後的撞擊盆地以及月海玄武巖填充的階段也導致了月球化學特徵分布的不均勻。

月球在以內動力地質作用為主的這段時期，其巖漿巖也在發生著結晶分異，其中的橄欖石與輝石等礦物質開始緩慢地下沉，並最終形成了月幔，而那些密度小而容易漂浮的斜長石則更多的聚集在了月球的表面，並最終形成了月殼。

3.2內、外動力地質作用並存階段

月球在內動力作用為主的階段時，其月球表面所形成的月殼厚度的化學成分純存在著一些初始差異，在經歷了大撞擊時期與玄武巖填充階段之後，這個過程所形成的兩種動力地質作用，也就是外動力地質作用以及內動力地質作用。

並在大撞擊時期使得月球的表面形成了很多大型的撞擊盆地，並且月球正面的大型撞擊盆地數量要遠遠多於背面。

而月球正面與月球背面的雙重性特徵也從一定的程度上表明了月球的正面與月球的背面在地質演化的階段會存在著明顯的不同，而這種不同所形成的差異性也會受到多種因數的影響與幹擾。

基於這個特點，我們也意圖在通過對月球正面與背面的分析當中，進而從物理特徵與化學特徵等多方面分析月球正滿與月球背面的演化過程。

3.3以外動力地質作用為主的階段

在這段時間裡，月球正面與背面除了會受到一些小規模的隕石撞擊之外，還會在一定程度上受到風化作用的影響，這也就使得月球表面的巖石產生了劇烈的風化作用，最終形成月壤。

也正因如此，在以外動力地質作用為主的階段，月球的正面以及背面的地質演化差異已經基本停滯，只有月球表面還在持續地遭受小規模隕石的撞擊以及空間的風化作用，並在此過程中對月球正面與背面的差異影響都相對弱小。

因為月球正面與背面的不同物理特徵，化學分布以及構造特點，這也就導致以內動力地質作用為主的階段和以內外地質動力為主的並存階段成為了造成月球表面差異化的主要階段，而以外動力為主的階段反而起到了較小的作用。