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  • 1 # 火星叔叔鄭永春

    對於一個球體而言,其實並不分背面和正面。月球之所以有正面和背面,是相對於地球上的人類視角而言的。未來如果我們住到火星上,從那裡看月球,就沒有正面和背面之分了。

    為什麼月球分為背面和正面?

    首先要從月球的運動說起。月球可以被視作一個剛性的球體,它的運動可分公轉和自轉兩部分。

    由於地球由西向東自轉,所以天體都是從東方升起到西方落下。月球也不例外,我們每天看到的月球東昇西落,實際上是月球繞地球在星座間自西向東移動,反映了地球的自轉運動。月球在自己的軌道上繞地球執行的平均速度為1.02千米/秒,平均每天東移13度。因此,月球每天升起的時間是不同的,有時候白天升起,有時候晚上升起,升起時間平均每天比前一天推遲50分鐘,一個月之後,又恢復原來的升起時間。所以,經常注意觀察的話,我們有時候會在太陽昇起的時候看到月亮也同時生氣,形成日月同輝的場景。

    月球背向地球的半球離地球較遠,受到的地球引力較面向地球的半球小,即月球的腹背受力是不同的。如果月球自轉週期與繞地球的公轉週期不相等,那麼月球上同一部位受到的地球引力是隨時間變化的,將導致月球不同岩層之間摩擦,逐漸減慢自轉的速度,最終使得月球自轉的週期恰好等於它繞地球公轉的週期,即月球被地球的引力潮汐鎖定。潮汐鎖定後,從地球上看月球,就永遠只能看到月球的一面。

    月盤邊緣區域有時候會露出月球背面的一點點側背,不要想歪了,不是美女裸露的背部哦。總體上,從地球上可以觀測到整個月球表面的59%。

  • 2 # 雨辰

    月球正面和背面的特徵有著顯著的不同,正面有許多巨大的月海(平坦地形);另一邊受到撞擊,有著密集的隕石坑,只有少量,大約2.5%的面積被海覆蓋著,相較之下正面的海覆蓋的面積高達31.2%。造成這種差異的原因至今不明。

    最有可能的解釋是熱量的生成中在正面的半球上,並且已有一些證據顯示月球兩面熱量生成的確不同。而其他的因素,如表面的隆起和地殼的厚度,也會影響到其中的玄武岩爆發。

    不過可能還有一個原因,就是撞向地球的隕石等被月球“攔截”,並大部分撞擊到了月球背向地球的一面。

    月球是地球的“衛士”。當太陽系內的一些流星體和小行星受到地球引力撞向地球時,首先要透過月球這一屏障。而外來物體要到達地球,肯定是先面對月球背向我們的一面。月球質量雖然比地球小,但對於小行星或流星體來說,月球仍然是一個龐然大物,在月球引力作用下,這些物體就會撞向月球。而撞向月球背向我們一面的機率顯然要比撞向面向我們的一面的機率要大得多。這同樣是月球兩面形態特徵明顯不同的原因之一。

    何謂“月球背面”?受地球和月球之間的潮汐力影響,月球的自轉變慢,以至於它總是以同一個半球面(所

    謂“月球正面”)朝向地球,而月球的另一面,我們從地球上是看不全的(在某些條件下能看到 18%),這就是所謂的“月球背面”,也被稱為“月球另一面”。需要特別說明的是,月球背面不能與“月球暗面”混淆。所謂月球暗面,是指在特定時間不能被太陽照亮的月球半面。只在滿月月相時,月球背面才與月球暗面相同,而在新月月相時,月球正面正好是月球暗面。事實上,平均而言,無論是月球正面還是月球背面,接收到的太Sunny都是等量的。儘管如此,“月球暗面”這個術語還是常被用來指代月球背面。

    從外表上看,月球正面和月球背面這兩個半球差異明顯。月球正面佈滿大型“月海”(實際上是月面上的平原,“月海”一詞是早期天文學家的說法,他們誤以為那些平原是月球上的海洋)):月球背面密佈隕擊坑,看上去傷痕累累,平原(月海)數量則很少。月球正面的 31.2%都被月海覆蓋,而月球背面的這一比例僅為

    2.5%。

    為什麼月球正面和月球背面的差異這麼大?最可信的一種解釋是:與月球正面的生熱元素含量較高有關(這已被美國的“月球勘測器伽馬射線光譜議”獲取的月球地質化學資料所證實)。有人會說,海拔高度、地

    殼厚度等因素也可能影響玄武岩的噴發,從而影響月面地形。

    但是,用這些因素卻不能解釋月球背面的南極艾肯環形山——這座環形山是月面海拔最低的,那裡的月殼也比較薄,但那裡的火山活動卻不如月球正面的“風暴洋”(月球正面西邊的一個巨大月海)活躍。

    直到20 世紀50 年代,人們對月球背面都所知甚少。雖然月球天平動使得人們可以週期性地從地球上一瞥位於月球背面邊緣的地貌,但由於觀察角度比較低,觀察精度也不夠,即使是區分一個隕擊坑和一座山脈都很困難。所以,對於 82%的月球背面,那時就連天文學家也一無所知,他們只能對月球背面的特徵做出大量猜測。

    1959 年 10 月 7 日,蘇聯的“月球 3 號”探測器對月球背面拍攝了首批影象,

    其中 18 幅可以分辨,它們反映了從地球上不可見月面中 1/3 的情況。在對這些影象進行分析後,蘇聯科學院於 1960 年 11 月 6 日釋出了首幅月球背面地圖,其中包括 500 個明顯的地貌。一年後,基於“月球 3 號”探測資料製作的首個月球儀(比例尺為 1:13600000)在蘇聯釋出,上面標註了多個從地球上看不見的月面地貌。

    1965 年 7 月 20 日,另一般蘇聯探測器“火箭 3 號”

    發回了 25 張月球背面的高畫質晰度影象,它們的解析度大大高於“月球 3 號”拍攝的影象。尤為重要的是,“火箭 3 號”發回的影象顯示出長達數百千米的隕擊坑鏈。 1967 年,基於“火箭 3 號”探測資料製作的月球背面地圖的第二部分在蘇聯出版,上面標註了 4000 個新發現的月球背面地貌。也是在這一年,首幅“完整月球地圖”(比例尺為 1:5000000)以及經過升級的“完整月球儀”(比例尺為 1:10000000)在蘇聯出版,上面準確標註出了至少多達 95%的月面情況。

    隨著月球背面的大量地貌被蘇聯太空探測器首先揭示,蘇聯科學家理直氣壯地為它們進行了命名。但這引起了一些爭議。國際天文學聯合會保留了其中許多名字,但後來承擔了為月球背面地貌命名的責任。

    月球背面首度被人眼直接觀察到是在1968 年的“阿波羅登月”任務期間。

    由此開始,參加“阿波羅”8 號、 10 號至 17 號任務的宇航員都親眼目睹了月球背面,多個月球探測器也相繼拍攝了月球背面的影象。不過,從月球背後經過的飛行器都會暫時失去與地球的直接無線電聯絡,直到從背面飛出來後才能恢復聯絡。值得一提的是,在“阿波羅”系列任務中,有一次,飛船在位於月球背後時,其服務艙的主引擎突然失靈,使得地球上的任務控制中心大為緊張,以為飛船完蛋了,幸好飛船後來重新出現並安然無恙。

    正是因為發自地球的無線電訊號在月球背面會被遮蔽,因此有科學家認為月球背面是安裝射電望遠鏡的好地方。就像在波多黎各安裝“阿雷西博”望遠鏡一樣,月球背面的碗形小型隕擊坑也是安裝望遠鏡的理想地方,它們能為望遠鏡提供天然的保護。如果要安裝規模大得多的望遠鏡,那麼,靠近月球背面中央、直徑達 100 千米的代達羅斯隕擊坑不失為一個好地方,其 3000 米高的邊緣將有助於阻擋來自軌道中人造衛星的偏離訊號。在,月球背面,還有一個潛在的射電望遠鏡的安裝地,這就是薩哈隕擊坑。

    要想在月球背面部署射電望遠鏡,必須首先克服多個難題。比如,細小的月球塵埃可能會汙染裝置、月球車和宇航服;用於製作碟形天線的導電材料必須仔細保護,以抵擋太陽耀斑的影響;為了防止其他無線電波的干擾,月面望遠鏡周圍區域也必須得到保護,等等。

    部署未來射電望遠鏡的另一個地點是地——月系統中的 12 拉格朗日點,它位於月球背面上空大約 62.8 萬千米,被考慮作為未來射電望遠鏡在拉格朗日點附近採用李薩育軌道的地點。李薩育軌道是一種準週期性軌道,一個物體在李薩育軌道中可以圍繞一個三體系統(例如地球、月球和射電望遠鏡)的拉格朗日點作無須任何推進的運動。

    美國宇航局正在考量的月球探測計劃之一,是向月球背面的南極艾肯環形山(盆地)傳送取樣迴歸登陸器。這個盆地地貌是一次大撞擊事件造成的,其寬度接近 2400 千米。那次撞擊的規模之大,在月面上刻下一道深深的烙印,也撞出了月球內部的物質。因此,在這個地方提取地質樣本並送回地球作深入分析,就有可能獲得有關月球內部情況的資訊。

    月球正面因為得到地球的保護而免遭部分太陽風的襲擊。據此看來,月球背面月海中的氦-3 同位素含量有可能是整個月面上最高的。這種在地球上相對罕見的同位素在未來極可能成為核聚變反應器的燃料,難怪一些主張建立月球定居點的科學家把氦-3 作為建設月球基地的理由之一。

    從美國宇航員在 1968 年的“阿波羅”任務中登陸月球至今.40 多年已經過去。如今,科學家打算再度運用載人航天器探索月球的另一面。

    2010 年 11 月,美國航天巨頭洛克希德·馬丁公司屬下的工程師們表示,希望將宇航員送至月球上空的靜止軌道,以進一步探索這顆地球的衛星。洛克希德·馬丁公司打算,用載人飛船釋放遙控機器人到月球表面收集樣本,並探測月球背面的南極艾肯環形山,這也是太陽系中最古老的隕擊坑之一。

    更為關鍵的是,該公司希望此舉將作為對未來的載人火星之旅的一次可行性測試。

    根據美國宇航局目前的規劃,載人前往火星需要 6 個月時間。這項任務最終是否實施,要看相關的裝置和宇航員究竟能否勝任長時間的太空旅行。而此前美國宇航局預估,一次載人往返火星任務需要大約一年時間,其中有幾個月是讓宇航員在火星上收集樣本的時間。

    從地球前往火星,需要讓飛船飛出地球軌道進入火星軌道,然後再逐漸下降到火星表面。但要想採取這種方法,就必須等到地球和火星在各自軌道中都處在正好合適的位置,而這樣的發射視窗差不多每 25 個月才出現一次。以現有的技術為前提,採用這種方法往返火星實際上可能需要 16 個月時間。不過,假如採用核火箭(這方面目前尚有難度和爭議),這個時間就可以減少到 4 個月。

    洛克希德·馬丁公司計劃,運用地球與月球的合併引力來確保載人月球飛船在同一地點(所謂拉格朗日點)盤旋,從這個地點能同時看見地球和火星。該公司打算採用“L-2(拉格朗日點)背面任務獵戶座”飛船來完成這項工作,這艘飛船上將同時搭載宇航員和月面探測器。在這項載人月球任務過程中,將重點觀察人體對長時間深空輻射的反應,由於載人火星之旅更為漫長,所以這是一個必須考慮的問題。同時,長時間遠離地球究竟會對宇航員的生理和心理產生什麼樣的影響也是一個重要的研究課題。此外,因為火星比月球遠得多,飛船返回時重入地球大氣的旅程累積速度也會快得多,必須想辦法把重入速度降下來,而載人月球飛船的返回將提供研究機會。

    1968 年,執行“阿波羅 8 號”任務的宇航員代表人類首次親眼目睹了月球背面。但自那以後,對月球背面的探索一直很稀疏。月球背面十分荒涼,“阿波羅 8 號”宇航員威廉·安德斯對此做了最好的總結:“月球背面看上去就像是我家孩子玩了一會兒的沙堆。它(指月球背面)傷痕累累,體無完膚,只不過是一大片腫塊和洞洞。”

    一旦得到美國宇航局批准,洛克希德·馬丁公司將首先研發重型運載工具。假如一切順利,“L-2 背面任務”最早有望在 幾十年內實施

  • 3 # 震公常平

    指向地球一面為正面,這個面的反面為背面。

    人類為什麼要上月球?地球上有地震,上月球發現有月震嗎?如果有,震就是宇宙現象。

    嫦娥四號傳回照片,和科學預知圖片一樣嗎?

  • 4 # 老何157501439

    因為月球的自轉與公轉的週期相同,因此月球始終只有一面朝向地球,從地球上看月球的另一面是看不到的,因此也叫月球的背面。

  • 5 # 大偉140797056

    月球是地球的衛星,這是懂天文學的人的常識,月球是圍繞著地球旋轉的,每旋轉一次回到出發點,我們就用科學術語稱這是一個週期,在曆法上就是一個月,上述週期經過測算就是27天多一點。

    從地球和月球以外的空間觀察兩者之間的相對運動,我們會發現月球的繞地球旋轉一個週期時,月球本身也恰好自己繞著自己的旋轉軸線在自轉,而這個自轉的週期恰好上述週期的時間長度一個樣,同樣是27天多一點。

    現在的科學技術難以讓公眾在現有條件觀察月球的公轉或者自轉,地球人只能從地球上某個確實的地方觀察月球運動,這種觀察被侷限在月球對地球的迎面,按照華人的表述方式,迎著地球的月面就定為正面,不迎著地球的月面的就叫做背面,

    在登月航天技術中,如果宇宙飛船在正面降落,飛船控制系統很容易操作,如果宇宙飛船在背面降落,飛船控制系統就要克服比較大的難題,月球的正面和背面探究就有著不同的航天控制系統的歷史性的意義。

  • 6 # 趙凡丁201

    謝邀。

    〇因為月球自轉時間=月球繞地球公轉時間=27.32166天(以恆星為參照系,稱恆星月)。所以,人們在地球上看月球,永遠只能看月球朝向地球的一面,而另一面地球人看不到。

    〇人們將能看到月球的一面稱作正面,看不到的一面稱為背面。

  • 7 # 軍桶大哥

    永遠對著地球的一面是正面,揹著地球那一邊是反面,這只不過是我們地球人給下的定義而已,按照月球本身來說不存在正反面。

  • 8 # 網俊中醫師

    因為潮汐鎖定,月球始終以玉兔那面面對地球,而對我們來說的背面,其實才是月球直面外太空的“正面”,面臨更多隕石襲擊的機率

  • 9 # 天文線上

      從古至今,月球的背面一直是我們看不見的地方。1959年10月7日,前蘇聯的太空船月球3號傳回第一張月球背面的照片,人類有史以來第一次見到了月亮背面的樣子。隨後的探測器不斷更新月球背面圖片,使得月球背面不再陌生。月球背面不像正面那樣有許多的月海,而是有非常多的隕石坑,這可能是為了保衛地球。

      月球的背面(月亮的古老黑暗面——這裡的“黑暗”指的是不被地球所見,而不是未被照亮)是月球的另一個半球,它總是背離地球。月球背面的地形崎嶇不平,有許多撞擊坑和相對較少的月海平面。它擁有太陽系中最大的隕石坑之一 - 南極 - 艾託肯盆地。月亮的正面和背面會先後經歷兩週的Sunny照射和兩週的夜晚; 月球的背面被稱為“月亮的黑暗面”,意思是從地球上看不見,而不是缺乏太Sunny照射。

      由於天平動,大約18%的月球背面可以從地球上看到。剩下的82%直到1959年才被觀測到,當時蘇聯的月球3號太空探測器拍攝到了它。蘇聯科學院於1960年出版了第一張月球背面的地圖集。1968年,阿波羅8號任務的宇航員是第一批在月球軌道上直接觀察到該地區的人類。到目前為止,還沒有人踏上月球背面。

      天文學家建議在月球的背面安裝一個大型射電望遠鏡,這樣月球就可以遮蔽來自地球的無線電干擾。

      為什麼背面一直看不見?

      來自地球的潮汐力減慢了月球自轉的速度,使得月球的同一面總是面對著地球,這種現象叫做潮汐鎖定。然而在地球上,月球另一面的大部分我們都不可以看見。由於天平動的緣故,我們看見的月球正面大約有59%。

      因為背面看不見,所以有時候人們也會稱背面為“月亮的黑暗面”。這裡的黑暗面不是指太Sunny永遠照射不到,主要是由於潮汐鎖定以及月球為實體,所以黑暗面看不見的意思。實際上,如果地球、月球、太陽三者幾乎成一條直線時,黑暗面就完全在太Sunny的照射中。

      背面與正面的差異

      月球的兩個半球有著截然不同的外觀結構,月球正面覆蓋著許多個寬廣的月海(拉丁語為“海洋”,因為古代天文學家錯誤地認為這些平原是月球的海洋)。然而月球背面有一些古老而密集的坑窪(撞擊坑),幾乎沒有月海的特徵。背面只有1%的表面被月海所覆蓋,而在正面有31.2%。這種差異最貼切的解釋是熱量的生成集中在月球正面的半球上,如已被證實的來自月球勘探者的γ射線光譜地質化學圖。

      還有人提出,兩個面之間的差異可能是由於與較小的伴星相撞而引起的,這個伴星也起源於忒伊亞碰撞事件。在這個模型中,撞擊導致了一個增生堆而不是隕石坑,造成了半球範圍的層和厚度可能與背面高地的大小一致。

      月球背面有更明顯的隕石坑。有人認為這是由於月球熔岩流造成的,它們覆蓋和遮蔽了隕石坑,而不是來自地球的遮蔽作用。根據NASA的計算,從月球上看,地球在41000平方度的天空中只遮蔽了大約4平方度。這使得地球作為月球的“盾牌”可以忽略不計......月球的每一面都可能受到相同數量的撞擊,但是熔岩的重鋪使得正面可見的隕石坑數量遠遠少於背面,儘管兩面都受到了相同數量的撞擊。

      最新的研究表明,月球面向地球的一面撞擊坑較少的原因可能是月球形成時來自地球的熱量造成的。月球地殼主要由鋁和鈣凝結並與地幔中的矽酸鹽結合形成的斜長石組成的。較冷的背面會較快地凝結這些元素,因此會形成較厚的外殼;流星體撞擊正面有時會穿透這裡較薄的地殼,並釋放出玄武岩熔岩,從而形成月海,但在背面這樣的事件很少發生。

      人類探測器拜訪背面

      直到20世紀50年代後期,人們對月球的背面依舊知之甚少。月球的天平動允許我們看見了月球背面的小部分景象。然而,這也只是低角度的觀察而已。背面剩餘的82%的表面仍然是未知的,其特徵一直有很多的猜測。

      透過天平動我們可以看到背面特徵的一個例子是東方海,它是一個橫跨近1000公里(600英里)的顯著的衝擊盆地,然而直到1906年,這個特徵才被德國天文學家尤利烏斯·海因裡希·弗朗茨給予命名。盆地的真實性質是在20世紀60年代被發現的。該盆地在1967年被月球軌道飛行器4號拍攝到。

      在太空探索開始之前,天文學家並沒有預料到背面居然會與地球可見的一面不同。1959年10月7日,蘇聯探測器月球3號拍攝了月球背面的第一張照片,其中東方海是解析出的18個地形特徵之一,覆蓋了三分之一從地球上看不見的表面。透過對這些影象進行分析,1960年11月6日,蘇聯科學院出版了月球背面的第一張地圖集。它包括了500個景觀特徵的目錄。一年之後,前蘇聯以月球3號探測資料為基礎,製做了第一個月球儀(比例為1:13 600 000),其中也包括了地球上不可見的月球背面的特徵。1965年7月20日,前蘇聯的另一個探測器“Zond 3”傳回了 25張質量非常好的月球背面照片,解析度比月球3號高得多。特別的是,還發現了數百公里長的隕石坑鏈,但是出乎意料的沒有發現肉眼可見的像地球那樣的平原。1967年,“月球背面地圖集”的第二部分在莫斯科出版,根據Zond 3的資料,目錄新增加了包括4000個新發現的月球背面景觀特徵。同年,蘇聯釋出了第一幅“月球完整地圖”(1:500000比例尺)和更新的完整版本月球儀(1:100000比例尺),呈現了95%的月球表面。

      因為侵襲月球正面的太陽風受到地球的遮蔽,所以估計月球背面的月海會有月球表面最高的氦-3濃度。相對而言,這種同位素在地球上是非常罕見的,但是在核聚變的反應堆中是很好的燃料。這種物質的存在給了主張在月球建立基地的支持者一個很好的理由。

      

      人類第一張月亮背面的黑白照片,由月球3號於1959年10月7日拍攝。圖片來自:OKB-1

      

      

      

      月球背面的彩色照片.圖片來自:NASA/GSFC/Arizona State University

  • 10 # 驀然若夢

    自古以來,人們一直欣賞月亮的美,並賦予它很多美好的寓意和傳說。然而我們看到的卻一直是月亮的同一面,為什麼看不到月亮的另一面呢?因為月球自轉和圍繞地球公轉的週期相同,所以人們始終只能觀測到月球的半個球面。

    那麼月亮的背面究竟有什麼呢?有人認為月亮的背面也許存在水和空氣,重力也比正面大;也有人說背面是廣闊而又明亮的環形山;還有人大膽預言,月亮正面的中央部分是高地,而背面的中央部分則是一片“大海”。

    為了弄清楚月亮背面隱藏的秘密,人類進行了不懈的努力。1959年1月2日,蘇聯發**“月球-1”號探測器,在月亮表面6 000米的高空拍攝了照片。同年10月4日,前蘇聯又發**“月球-3”號探測器,它於10月6日開始進入月球軌道飛行,7日轉到月亮背面7 000米的高空。當時太陽照射月亮背面正是拍攝的大好時機,於是月亮背面第一批照片問世了。原來月亮背面和正面差不多,絕大部分是山區,只是顏色稍紅一些。1966年美國向月球發**太空船,其拍攝的照片更清晰地顯示了月球背面的地貌,從上面可以看到很多形狀不一的圓丘,科學家猜測這可能是熔岩作用的結果。結合科學儀器和宇航員帶回的月亮岩石分析,科學家們認為月亮地貌的形成,是火山活動和隕星撞擊共同作用的結果。

    但月亮背面的秘密遠非如此簡單,隨著科學觀測的深入,月亮背面怪事不斷出現。第一件就是月球最長半徑和最短半徑都在月亮背面;第二件是月球的正面集中了所有的月瘤。所謂月瘤就是月球表面重力比較大的地方。月球上既有這種區域也有很多重力偏小區,但奇怪的是,這些異常區都在正面,背面一處都沒有。月球正面與背面的這些差異是怎麼形成的?自從發現月球背面秘密後,人們就開始研究這個問題。至今已形成幾種不同見解。

    一種觀點是,地球引力使月球發生了類似潮汐的現象,導致正背面的差別;一種觀點認為是巨大的溫差造成的差異,當地球轉到太陽和月亮中間時,月亮發生日全食,這時月球正面溫度會急劇下降,因此形成溫差,反覆的溫差最後引起正背面的差異。

    這些答案到底能不能解釋月亮背面的現象,月亮背面還隱藏著什麼秘密,也許還需要進一步觀測和研究。

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