人类永远看不见的月球背面,到底隐藏着什么秘密呢?
一直以来,我们经常会听到有关于月球背面的各种传言。很多科幻小说声称,月球背面是外星人的基地,从月球背面图像中可以识别出外星人的宇宙飞船,甚至美军在二战末期失踪的轰炸机也出现在了月球背面,在百慕大失踪的飞机轮船也都被外星人劫持到了月球背面。他们声称,阿波罗登月的宇航员在月球背面见到了令人吃惊的物体,可能是外星人在月球上的遗留物,等等。也有传言认为,月球内部是空心的,里面是外星人居住的巨大城市。这些以讹传讹的传言经过不断演绎,甚至堂而皇之地登上了正规出版物,让人难辨真假。
出现这些传说的根源在于从地球上观测月球时,看不到月球背面绝大部分区域。因此,在没有月球探测器之前,月球背面一直是一个神秘的未知世界。现在民间流传的月背传说,多源于航天器探月之前。但即便在航天器数十次飞临月球背面,获得大量影像资料之后,科幻迷们仍然能从放大后略显模糊的图像中找到线索,为这些传言提供佐证。月球为什么会出现正面和背面
月球背面之所以显得神秘,原因在于我们无法从地球上直接观测到月球背面。但月球为什么会出现正面和背面?
首先要从月球的运动说起。月球可以被视作一个刚性的球体,它的运动可分为质心的运动(公转)和环绕质心的转动(自转)两部分。
在研究月球的质心运动时,我们通常将月球和地球近似视为全部质量集中在质心的质点,并且只有彼此相互吸引的引力作用,构成地月系统。从惯性坐标系内观察,地月二体系统的公共质心绕太阳公转,月球和地球又分别绕它们的公共质心作相互转动。根据二体运动理论可知,月球围绕地球质心作平面椭圆轨道运动,月球和地球的赤道与其轨道的几何关系见图1,其中,月球赤道与月球轨道面的夹角为6度41分;月球轨道与黄道的夹角平均值为5度9分,夹角的变化范围4度57分~5度19分。
月球绕地球的旋转轴和轨道几何关系
由于地球由西向东自转,所以天体都是从东方升起到西方落下。月球也不例外,我们每天看到的月球东升西落,实际上是月球绕地球在星座间自西向东移动,反映了地球的自转运动。月球绕地球一周经历的时间称为一个“恒星月”,历时27天7小时43分11.47秒。之所以称为“恒星月”,因为这是以恒星定标的,即月球从某颗恒星的近旁出发,又返回到该星附近同一位置的时间间隔。月球在自己的轨道上绕地球运行的平均速度为1.02千米/秒。平均每天东移13度。因此,月球每天升起的时间是不同的,有时候白天升起,有时候晚上升起,升起时间平均每天比前一天推迟50分钟,一个月之后,又恢复原来的升起时间。
月球背向地球的半球离地球较远,受到的地球引力较面向地球的半球小,即月球的腹背受力是不同的。如果月球自转周期与绕地球的公转周期不相等,那么月球上同一部位受到的地球引力是随时间变化的,将导致月球不同岩层之间摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转的周期恰好等于它绕地球公转的周期,即月球被地球的引力潮汐锁定。潮汐锁定后,从地球上看月球,就永远只能看到月球的一面。
由于月球的天平动,月盘边缘区域有时候会露出一点点侧背。总体上,从地球上可以观测到整个月球表面的59%。
月球背面不神秘既然地面观测看不到月球的背面,那怎样才能看到月球背面呢?月球背面究竟是什么样的?背面和正面又有何差异?
迄今为止,还没有航天器登陆过月球背面,但科学家并不缺乏月球背面的探测数据。1959年,苏联发射的月球2号探测器在飞越月球时,第一次拍到了月球背面的图像。上世纪六七十年代,美国和苏联的月球探测器多次获得了月球背面图像,阿波罗8号宇航员、以及之后登月的阿波罗宇航员都飞到了背面,从月球上空亲眼看到了月球之背的荒凉景象。
21世纪以来,美国、中国、印度、日本、欧洲的月球探测器对月球进行了更高分辨率的详细探测。2009年6月19日发射的月球勘测轨道器(LRO)已经获得了分辨率优于1米的全月球影像,可以清晰辨认出阿波罗登月时遗留在月球表面的月球车、登月舱等,当然也包括月球背面的高清影像。除登陆月球的着陆器和月球车外,月球探测器大多采用极轨方式运行,即从北极往南极再飞回北极。因此,每一圈飞行中都有半圈在月球背面,半圈在月球正面。
自2003年以来的12年中,已经有包括嫦娥一号、二号、三号在内的11个月球探测器飞临月球,获得了月球背面的大量探测数据,包括地形地貌、物质成分、表面环境等详细信息。
遗憾的是,所有这些探月任务都没有在月球背面发现外星人的基地,也没有发现任何人工建筑物或人为活动的痕迹。月球背面看起来只是一片保存了40亿年之久的荒凉大陆。
整体上,月球表面可分为月海和月陆两大地理单元。
月海是指月球上大片颜色较深的黑斑区域,实际上是一些宽广的平原,一滴水也没有。这些区域对太阳光的反射比较弱,看上去比周围更暗一些,很像地球上的海洋,约占月表面积的17%。月球上共有22个月海,其中19个分布在月球的正面,包括雨海、静海、云海、冷海、风暴洋等,约占整个正面半球表面积的一半,北半球的月海分布尤为显著。月球背面只有东海、莫斯科海和智海等3个月海。
月海是月壳形成后,内部岩浆涌出月表,填充低洼盆地后形成的大型平原。月海平原大多为山脉所包围,类似于地球上的盆地,具有圆形封闭的特点。最典型的例子是雨海,其四周环绕着亚平宁山脉、高加索山脉、阿尔卑斯山脉、朱拉山脉和喀尔巴阡山脉。月海的地势比月陆要低得多,如静海和澄海比月球平均水准面(为一等势面,其平均半径与采用激光测高得到的月球地形平均半径相等)约低1700米,湿海低5200 米,最低的是雨海东南部,其最深处比月球平均水准面低6000多米。月海中也常见到一些突起的山岭,包括弧形海岭、呈对角线分布的海岭和脉状不规则海岭。
除月海外,月球上颜色较浅的部分类似地球上的“陆地”,称为月陆。根据月球形成的大碰撞学说,46亿年前,一颗火星大小的天体撞击原始地球,撞击抛射物质在地球轨道形成了月球。月球形成后出现全球性的岩浆熔融,熔融岩浆在冷却过程中发生结晶和分异,密度较重的物质被下沉到月幔,而密度较轻的物质漂浮在月球表面,冷却凝固后形成了古老的月壳。月海则是在月壳形成后,从月壳裂缝中涌出的岩浆形成的。因此,月陆比月海更古老。
月陆的主要成分是密度较轻的斜长岩,反射率较高,看上去比较明亮。月陆的地势一般高出月球水准面约2~3千米,所以也称月球高地。整体上,月陆面积约占月球表面积的83%。月球正面的月陆与月海面积大致相等,但月球背面月陆占据着绝对主导地位。
不管是月海还是月陆,整个月球表面都分布着密密麻麻的撞击坑,记录着40多亿年来小天体撞击月球留下的痕迹。月球表面越古老,撞击坑分布密度越大。月陆的撞击坑密度更高,地形更崎岖。因此,嫦娥四号的着陆区选择将是一个亟待解决的重要问题。
月球背面秘密
关于清冷的月球,小趣我最先想到的就是那偷吃仙丹而飞升月宫的嫦娥仙子了。但是真正的月球上面自然没有那婀娜多姿的嫦娥,有的只有无尽的冰冷和环山...长得越大便知道的越多,想必大家都知道咱们地球人可是已经登上了月球,再上面留下了人的脚印...
但是,我们前往的只是月球正对地球的一面,月球还有一面永远也不对着的地球的一面。月球的背面的秘密也是很多人想要知道的。但是无奈月球的自传和公转周期和地球是一样的,所以导致了月球总以一个面对着地球...
不少人都怀疑月球背面的秘密就是外星人,外星人就隐藏在离地球最近的地方,但是人们却永远也找不到他们。据科学家的推测,外星人曾经生活在月球,月球上面还曾经发生过非常严重的星际大战,导致月球背面被大面积的损害...
美国登月发现端倪
1969年美国太空总署首次登月,揭开了月球背面秘密,但却在月球背面发现了外星人存在过的痕迹。月球背面劣迹斑斑,就象是进行了一场激烈的世纪大战。在地球上透过望远镜,我们可以看到月亮的正面有明、暗两个区域,明亮的部分是山区和高地,暗灰的部分则是平原。