您眼前的這幅畫面不是地球上的,而是從38萬公裏外傳回的最真實的外星影像,展現的是人類首次在異星大陸駕駛車輛的場景。
在月球上駕駛的太空人
阿波羅任務的遺留影像
此圖實際上是阿波羅任務期間NASA拍攝的,展示了阿波羅太空人們駕駛著從地球運送至月球的探測車在月表「疾馳」的情形,一位太空人則在旁記錄這一歷史性時刻。透過阿波羅任務,人類開始真正探索這顆距離我們38萬公裏的星球,然而直到人類從月球各處獲取的影像返回後,我們才意識到月球的實際情形與我們的預想大不相同。
月球的實拍影像
接下來請註意觀察這張由探測器實拍的影像,它顯示了距離我們38萬公裏的月球真實景象。仔細分析這幅影像,我們可以看到,這兩幅都是月球的影像竟展示出巨大的差異。左側的影像除了白色區域外,還包含許多暗色區域,而右側的影像則幾乎全是白色區域,並且在這些白色區域中散布著許多「環形」結構,這兩幅影像究竟表達了什麽,為何會有如此大的不同呢?
月球被地球「釘選」
地球觀月
月球與我們相距38萬公裏,是距離我們最近的天體。因為月球與地球的距離「非常近」,並且二者的品質差異明顯,導致月球受到地球的單方面潮汐釘選,意味著月球總是將同一面朝向地球。這種單向的潮汐釘選產生兩個結果:首先,無論我們在地球的哪個地方,看到的都是月球的相同一面,從不會變化;其次,月球上能夠看到地球的地區,盡管地球在自轉,但地球始終固定在月球的正上方,不會移動。因此,人們習慣將月球的朝向地球的一面稱為月球正面,背對地球的一面稱為月球背面。
月球的兩面
月球的正反面
回看我們剛剛的影像,我們會發現,左側的影像是我們在地球上看到的月球正面,而右側的影像是我們在地球上永遠看不到的月球背面。雖然月球上不存在生命和海洋,但月球正面與背面的差異卻非常顯著。
月球正面的特點
月球正面
月球上的地形特征
首先我們來看月球正面,它主要由兩種顏色構成:較亮的白色區域和較暗的灰色區域。白色區域主要由山脈和高地構成,這些地區主要由高地斜長巖形成,由於能反射更多太陽光,因此在地球上看這些區域會顯得更亮。而灰色區域主要是「月海」,這些所謂的「月海」實際上是廣闊的月球平原。由於古代科技不發達,人們誤以為這些暗色區域是巨大的海洋,因此被命名為「月海」。盡管現在人類已知道這些「月海」並無水存在,但這一名稱仍然被沿用至今。
月球背面的特點
月球背面
再來看月球背面,在沒有探測器到達之前,人類曾猜測月球背面可能有外星人居住,或許存在著龐大的月球城市。然而在20世紀的探月任務中,我們發現月球背面與正面一樣,是一片沒有生命的寒冷荒地。
月球上的最大隕石坑
月球上的隕石坑
艾托肯盆地
不過,月球背面的地形與正面有很大不同,月球背面的地形崎嶇不平,布滿了大小不一的隕石坑,其中最著名的是位於南極的艾托肯盆地,這個盆地的直徑約為2500公裏,深度達到13公裏,是月球上最大、最古老及最深的隕石坑。
月球的山脈與平原
除了隕石坑外,月球背面還有許多山脈,如著名的貝利環形山、牛頓環形山等。雖然月背也存在月海,但相比之下,月背的月海面積要小得多。透過當前的月球軌域器探測數據,科學家發現全月球共有22個月海,其中絕大部份位於月球正面,月球背面僅有3個,月球正面的月海占地面積約31.2%,而月球背面的月海僅占2.5%。
造成差異的原因
那麽,究竟是什麽原因造成了月球背面與正面有如此顯著的差異呢?目前最普遍的解釋是潮汐釘選。在宇宙中,大部份大品質天體都有穩定的軌域。但也有些小行星和隕石在宇宙甚至是恒星系中「橫沖直撞」。當這些小天體靠近大天體時,就會被大天體的重力捕獲,撞擊到大天體表面,形成顯著的隕石坑。由於月球正面向地球,它仿佛處於地球的保護之下,而月球背面由於缺少地球的保護,完全暴露在宇宙中,這導致月球背面的隕石坑比正面多。盡管這種說法可以解釋為何月球背面有如此多的隕石坑,但它並未說明月球正面有廣闊月海的原因。
月面平原的起源之一
隕石坑
最新的探測數據顯示,月球靠近地球一側的月殼平均厚度只有50公裏,而遠離地球一側的平均厚度達到75公裏。科學家推測,這種差異是由於月球形成初期及長期以來地球的重力影響所造成的,這可能是月球正面有廣闊平原的一個原因。
未來的探索
月球