月球為何有兩副面孔？

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幾十年來，遍布隕坑的月球背面一直困擾著科學家。月球背面的地殼很厚，正面的地殼較薄並且更為光滑。科學家認為在太陽系早期，一顆略小於矮行星的天體曾經撞擊月球。正是這場猛烈的撞擊讓月球背面遍布隕坑。科學家此前認為幾十億年前的地球一度擁有兩顆衛星，兩顆衛星最終合二為一，導致月球背面坑坑窪窪。

正是這場猛烈的撞擊讓月球擁有兩副截然不同的面孔

月球是一個非常怪異的天體，但由於月球始終只有一側朝向地球，你可能沒有意識到這一點。實際上，我們看到的月球正面（近側）與背面（遠側）截然不同，後者的地殼很厚並且遍布隕坑，前者的地殼較薄並且更為光滑。

自阿波羅時代以來，科學家便試圖揭示朝向地球的月球正面為何與背面存在巨大差異。現在，科學家給出了一個比較靠譜的解釋：在太陽系形成之初，一顆略小於矮行星的天體曾經撞擊月球。正是這場猛烈的撞擊讓月球擁有兩副截然不同的面孔。

科學家一度認為幾十億年前的地球一度擁有兩顆衛星，兩顆衛星最終合二為一，導致月球遠側地表坑坑窪窪。2012年GRAIL（重力回溯及內部結構實驗室的英文首字母縮寫）任務獲取的測量數據幫助科學家進一步了解月球的結構。數據顯示月球背面的地殼厚度超過正面，與正面相比多出一個物質層。相比之下，月球正面的地殼較薄並且更為光滑。

研究論文合著者、澳門科技大學空間科學研究所的祝夢華（Zhu Menghua，音譯）表示：「GRAIL獲得的詳細重力數據讓我們對月球地殼結構有了新的認識。」祝夢華和他的研究小組進行了360次電腦模擬，模擬月球遭受撞擊，導致地殼發生變化的各種方案。

研究小組發現了可能性最大的一種方案：一顆直徑大約480英里（約合780公里）的天體以每小時1.4萬英里（約合每小時2.25萬公里）的速度撞擊月球正面。模型顯示此次撞擊將月表的大量物質噴射到空中，最後又落回月表，導致月球背面的地殼被3到6英里（約合5到10公里）的碎片覆蓋。

地球與月球表面的鉀、磷和鎢-182等稀土元素的同位素存在差異。這個問題一直困擾著科學家。祝夢華等人的模型給出了一個令人信服的解釋。研究人員在論文中指出：「在月球撞擊起源說的模擬方案中，我們的模型能夠解釋同位素之間的差異。」

科學家希望將嫦娥四號任務獲取的數據加入他們的模型

凱斯西儲大學行星動力學教授史蒂夫·豪克表示：「這是一篇令人非常興奮的論文。了解月球正面和背面差異的源頭是月球科學研究的一個根本性問題。實際上，一些行星的兩個半球截然不同。不過，我們獲取了月球的大量數據，能夠測試各種模型和假說。這項研究的意義並不僅限於探月任務，對其它星球的勘測同樣能夠產生積極影響。」

科學家希望將一系列探月任務獲取的數據加入他們的模型，包括中國的嫦娥四號任務。2019年1月，嫦娥四號登陸月球背面。通過對嫦娥四號獲取的數據進行分析，科學家發現登陸區的隕坑表面存在來自於月球內部的物質。這進一步證明月球曾在至少39億年前遭受過一次猛烈撞擊。研究論文刊登在美國地球物理聯合會的《地球物理學研究雜誌：行星》上。

什麼是月球背面？

月球遠側通常被稱之為「暗面」或者「背面」。與近地側一樣，暗面也獲得大量光照，只不過一直背對著地球而已。1959年，人類第一次看到月球背面，當時前蘇聯的「月球3」號飛船傳回了月球背面的首批照片。1968年，「阿波羅8」號宇航員環繞月球飛行，成為第一批親眼看到月球暗面的人。

在此之後，美國宇航局和其它航天機構實施了一系列探月任務，對月球暗面進行成像，包括宇航局的「深度撞擊」飛船。2008年，這艘飛船從3100萬英里（約合4900萬公里）外的距離拍攝月球暗面。月球暗面是一個尚未被深入勘測的區域，分布著大量山脈，地形非常複雜，成功登陸的難度遠超正面。2019年1月，中國的嫦娥四號成功登陸月球暗面，就此創造了歷史。

來源：漫步宇宙

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