@ 2018.12.20 , 11:00

月之暗面:我们对月球一无所知

人类对月亮大概再熟悉不过了,即使是业余天文爱好者,也可以借助望远镜细细观察它。自上个世纪60年代以来,人类已经不止一次站在了月球上。不过今年年底进行的嫦娥4号探测,可能极大地增进人类对这个太空邻居的了解。科学家们将对月球的形成有更深入的了解;或许还能进一步弄清,数十亿年前地球乃至其他行星是如何成型的。这都是因为,嫦娥4号是首个计划在月球背面放置着陆器和月球车的项目。为什么月球背面能帮我们弄清这么多的谜团?

月之暗面:我们对月球一无所知

月球轨道被地球潮汐锁定,这意味着它在绕地球公转时恰好自转一周。因此,地球上的观测者总是看到月球的同一面,而月球上的观测者则看到地球在他们上方的固定位置旋转。虽然月球相对于地球的位置有轻微的偏移,我们在一年的时间里能看到月球整个表面的一半多一点,但月球背面的大部分区域是永远看不到的。1959年,苏联“月球3号”探测器首次实现绕月飞行,传回了月球背面的第一批照片。人类第一次见识到了整个太阳系中最大的陨石坑:位于月球南极,宽2500公里、深13公里的艾特肯盆地。数十艘宇宙飞船曾对月球正面进行观测,其中有6艘将人类送上了月球。月球的背面已经被绘制成地图,多名阿波罗宇航员也在飞行中掠过了背面区域。2011年,NASA的月球探测轨道飞行器发回了迄今为止最为详细的图像。但以上都是远距离观测,还没有船只在月球背面实地降落过。

我们对月球背面的现有了解耐人寻味。月球正面布满了月海,以及远古的熔岩流;而这些在月球背面几乎都不存在。月球两面的化合物浓度也明显不同。月球正面大部分最古老的地面爬满了熔岩流,月球背面虽说没怎么受到熔岩影响,却饱经了数十亿年的太阳风和太阳辐射。澳大利亚国立大学天体物理学家和宇宙学家Brad Tucker表示,这意味着,探月任务必能发现“独特的物质,它们将是月球起源的直接存档”。“月球形成的最流行的理论之一是,月球是数十亿年前地球与原行星*碰撞后形成的碎片;另一种说法是,月球是由地球的多个卫星或碎石带合并形成的。来自月球背面的更多数据将有助于我们完善或摒弃这些理论。Tucker博士还指出,月球背面含有更多的氦-3,这种物质在地球上相对稀少,而且非常适合用作火箭燃料。
译注:原行星,为月球假说所提到的太阳系原有行星之一,通常称为“Theia”。

探索月球背面的难点在于它所处的位置:月球的体积阻挡了全部无线电信号。今年早些时候,前往地月拉格朗日L2点的“鹊桥”卫星成功升空。拉格朗日L2点是一个引力平衡点,经过一定的维护,这颗卫星可以对地月保持相对固定的位置。这颗中继通信卫星将协助对着陆器和月球车上实现实时遥控和数据接收。对月球的另一面了解更多,也会对政府和个人的计划都产生影响。人类也许会计划重返月球,建立永久绕月空间站;甚至在未来的某一天,将月球开发成燃料补给站,用于火星探测和更遥远的太空任务。“月球已被证实是个巨大的太阳系加油站,”Tucker博士说。探索月球背面或许能让我们找准加油枪所在。

本文译自 The Economist,由译者 Longinus 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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