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  • 1 # 曾經得酒

    這問題好比是:為什麼人長這樣呢

    應該說:本來如此,從產生到現在,月球就是這樣正反面差異化,而且月球總是同一面對著地球

  • 2 # 猜想與反駁

    謝謝兄弟邀請,我是這樣猜想月球2部分差異的。首先,是隕石撞擊程度不同。月球的一面永遠對著地球相對平靜,另一面迎著小行星帶不斷承受隕石的轟擊。其次,是受波粒衝擊程度不同。太Sunny與太陽風中的粒子不斷沖刷腐蝕著一面。再次,一面承受著地球的溼度、向心力……總之,月球的2面承受的交邊溼熱不容、高低溫不同、電磁干擾騷擾不同、碰撞不同、酸霧腐蝕不同……等等。隨著認知的不斷提升,會有理論與我猜想相悖或發展。祝好。

  • 3 # 科學美少男

    早期月球一面被地球烤成“海”,一面揹著地球涼成“硬地”,就像你扔石頭,扔土地上會砸出坑,扔水裡,你猜水面會有坑嗎?下面我來詳細說說。

    如果你曾經仰望過夜空中最近的天體,我們的月亮,你可能已經注意到它的某些部分看起來與其他部分是多麼的不同。如果你曾經用望遠鏡觀察過它,尤其是在它還沒有完全成型的時候,你很可能會注意到它表面的一些顯著特徵。

    月球的兩面

    圖:左月球背面,右月球正面

    即使是用望遠鏡隨意的一望,你也可以發現兩個特點:

    1.在顏色較淺的地方,坑坑窪窪的,並且還存在“套娃”模式的隕石坑,在大型隕石坑內會有中型隕石坑,中型隕石坑內會有小型隕石坑。

    圖:正面的月海

    2.有很多成片的深色區域,它們被稱為“maria”(拉丁語“海”的意思),那裡的隕石坑相對較少,而且大多較小。月球的軌道是橢圓形的,所以它在最接近地球時執行速度相對較快,而當它離地球較遠時執行速度相對較慢。從地球上看,月球表面可見的變化非常微小,這是由於潮汐鎖定,所以它總是“正臉”朝著我們。這意味著在幾個月中我們可以看到只能看到59%的月亮。直到55年前,人類的飛船飛到了月球的遠端,我們終於能夠看到了月球的背面。我們發現了一個令人震驚的情況,它是一個“兩面派”。

    圖:在月球的背面幾乎不存在月海,只有密密麻麻的隕石坑。

    解謎

    儘管早在1959年人民就發現了這個現象,但科學家花了很長的時間才解開這個謎團。或許你心裡此刻突然冒出了一個答案,覺得太easy,但是我明確告訴你,月球套路深,你太年輕了騷年,如果真的那麼簡單,科學家也不會需要花那麼長時間來解決。

    “顯而易見”的理由

    圖:地球與小行星

    在太陽系形成的早期,系中充滿了大量危險的彗星和小行星。它們會週期性地墜入岩石行星所在的內部區域。運氣好的時候,這些星體就會產生壯觀的景象,如彗星的尾巴和流星雨。如果點背的話,其中一個巨大的物體會撞向另一個更大的物體,造成災難性的影響!

    “顯而易見”的解釋是,當隕石瞄準的是月球的背面,根本沒有任何東西能阻擋它們。但是當從月球的正面接近月球時,地球就擋住了去路。地球可以吸收這些衝擊,或者透過引力把這些潛在的衝擊物從月球上轉移開。

    圖:地球直徑約為1.3萬公里,月球離地球38.4萬公里

    這是一個用腳就能想出來的貌似“很充分”的理由,你不知道的是其實地月之間空曠到可以讓30個地球連成一條直線,即地球對月球的保護只有一丟丟而已,並不會出現大量月海與密密麻麻隕石坑的巨大區別。答案確實與空間碰撞有關,但不是你想的那樣!

    地球其實有兩個

    圖:兩個地球相撞

    如果問吻過地球最大的小行星是那顆,你可能會脫口而出“恐龍”那顆,的確,與過去1億年間發生的其他小行星撞擊相比,它的確是挺大的。直徑大約5到10公里,但這並不是地球歷史上最大的碰撞。如果我說是和月球一起的那顆,你是否能想明白月球其實是被地球拋棄的“骨肉”,這是解開謎團的線索。

    大約45億年前,當太陽系還處於嬰兒期時,地球大部分已經形成,大約是現在質量的90-96%。但是在地球的軌道上並非只有地球,還有一個火星般大小的小行星。最後的結果當然是它們撞在了一起!

    圖:月球是地球的一部分

    這兩顆原行星中的絕大多數最終形成了地球,同時大量的碎片被踢到了太空中。隨著時間的推移,這些碎片在引力作用下聚合形成了月球!這一理論在上世紀70年代被提出來,當時聽起來很瘋狂,但在過去40年裡,它已成為人們普遍接受的理論,並得到許多與預測相符的可見現象。

    這次碰撞發生在太陽系的早期,當時地球還很熱,溫度大約2700k(開爾文)!當時月球可能離我們更近,但仍然有數萬公里遠。可憐的月球被鎖定了,旁邊還有地球這大火球,所以月球正面一直被地球“烤”著!

    地球“烤”月亮

    圖:早期的月球正面模擬圖

    我們看到的月海就是熔岩流的證據,大量熔融的岩石流入大盆地。背面“烤”不著岩漿涼得快,形成半個厚厚的岩石錶殼,正面岩漿只能等地球滅火了才能降溫,所以是一片片岩漿海。於是就像在地球上一顆流星衝進大海一樣,落在月球古老的熔岩海洋上的流星並不會留下疤痕!實際上以上只是猜測,這個謎題直到拖到了2015年的6月,才有科學家拿出了證據,公佈於眾說上面推理都挺對!

    證據

    他們建立了一個早期地月系統的模型,然後模擬熱源靠著月球被鎖的那一面,結果發現確實一面涼得快硬的快,所以隕石一撞一個坑,另一面都是岩漿水,石沉大“海”,而且兩面的元素和化學性質都存在差異。

    圖:地球與月亮

    由此我們不僅可以說明月球是如何形成的,而且還可以解釋為什麼月球的兩面如此不同!

  • 4 # 優美生態環境保衛者

    為什麼月球的正面與背面差別這麼大呢?

    月球是地球最忠實的夥伴,一直以來默默地守望和保護著我們所在的地球。由於距離地球較近,在萬有引力作用下,月球被地球牢牢地“潮汐鎖定”了,永遠只是一面朝向地球,因此在地球上我們看到的正面是不發生變化的。在上世紀50年代末,前蘇聯就曾經發射探測器進入月球軌道並拍攝了月球背面的照片。中國於2018年底發射的嫦娥四號探測器實現了首次在月球背面軟著陸,隨後玉兔2號月球車在月球背面持續開展監測研究,為我們深入瞭解月球背面地表形態和月球發展演化提供了豐富的第一手資料。透過公開的照片,大家可以發現月球正面和背面的形態呈現出非常明顯的差異,這究竟是什麼回事呢?

    月球兩面的主要差異

    我們目前所能瞭解到月球正面和背面的差異,主要集中在外觀形態和月殼厚度上。

    從外觀形態上看,月球背面的環形山密密麻麻,大小不一,有的環形山中還套疊著小型環形山,地勢高低起伏劇烈,層巒疊嶂,經常有高山、高原和溝壑,擁有許多高達2000米左右的高峰。而月球的正面,就是我們可以透過望遠鏡直接觀察到的部分,則平緩許多,不但環形山的數量很少,而且幾乎沒有很大的地勢起伏反差,很多區域呈現凹陷的狀態,從地球上觀察這些區域的反射光線亮度相對於其它區域要弱,表現出陰暗的狀態,科學家們將之形容為“月海”。透過對比,在月球的背面就很少有這種大區域的月海。

    從月殼厚度來看,令科學家驚奇的是,不但月球背面高山和溝壑縱橫密佈,而且月球的最長軸和最短軸都延伸到月球的背面。根據對月球地表月殼的厚度進行分析,月殼正面的厚度平均為50公里左右,而在背面的平均值高達75公里左右,背面月殼的平均厚度要比正面足足多出一半。

    月球為地球“擋槍”可以解釋得通這種差異嗎?

    在太陽系中,能夠影響地球安全的潛在因素之一就是地外的小天體撞擊,這些小型天體的來源,一方面來源於火星和木星之間的小行星帶,另一方面來源於海王星軌道之外的柯伊伯帶。在引力擾動和相互撞擊的作用下,有些小天體就會脫離原來的執行軌道,其中一部分向著地球的方向奔襲。

    大家都知道,月球作為地球的衛星,在阻擋這些對地球安全造成威脅的小天體方面發揮了重要作用,而月球被地球潮汐鎖定,其背面完全暴露在對外的宇宙空間中,這些小天體是不是全部砸向月球背面了呢?

    實際不然,因為隨著月球圍繞地球的週期性轉動,月球在一個月的時間裡,會有一半的時間處於地球和小行星來源地帶之間,也會有另一半的時間處於地球和金星的軌道之間。對於前一種情況,那麼月球的背面受到小行星撞擊的機率要遠大於正面,其中正面只有一小部分會在這個時間暴露在撞擊區域。

    而對於後面一種情況,雖然中間隔著地球,但是由於地球和月球之間仍然存在著較廣的空間,即使地球的體積要比月球大的多,在這半個月時間內,能夠完全阻擋住小行星向月球進發的比例,理論上也僅有幾天的時間,其實時間部分小行星也是完全可以墜向月球正面的邊緣。另外,正是地月之間廣闊的空間存在,那些能夠逃脫地球引力束縛的小行星,在地球引力“收聚”作用以及月球引力的綜合影響下,也有一定機率透過38萬公里的空間撞向月球的正面。

    透過科學家的測算,在地球遮擋的影響下,月球背面和正面,受到小行星撞擊的比例關係大約為6:5。因此,在這種看似顯而易見的“月球檔槍”作用下,實際上對月球正面和背面環形山數量的影響不是特別大,根本不會出現兩面環形山數量這麼大的對比差異,而且這個小行星撞擊也解釋不了背面地勢劇烈起伏和正面月海的形成。

    月球正面和背面的差異為月球起源說提供了證據

    透過科學家們的監測分析,月球和地球表面的岩層組成成分非常相似,因此提出了月球和地球同源說的觀點,即早在距今45-46億年地球形成的初期,地球還是一個巨大的炙熱星體,表面岩漿密佈,而在地球的公轉軌道之內還有另外一顆圍繞太陽運動的巨大行星,這顆行星與地球發生了劇烈的碰撞,主體部分與地球結合在了一起,而隨著巨大的撞擊,地球的一部分包括那顆行星的一部分物質被拋灑到宇宙中,並且在新形成地球的引力作用下,這些碎片和濺射物質聚集在繞地執行的軌道上,最後在引力作用下又慢慢地聚合在一起,組合成了地球的衛星。這個假說,既能解釋為何地球和月球的岩層組分的極大相似性,又可以解釋月壤中鉀、磷和鎢-182等稀土元素含量遠高於地球的原因,即這部分物質來源於那顆撞擊地球的行星。

    在這種假說條件下,月球剛形成時的表面將和地球一樣,都基本上是處於完全熔融的高溫狀態,表面溫度都會大於2000攝氏度以上,由於地球的體積較大、核心活躍程度較高,而且有原始大氣層的保護,因此溫度較低較慢。當月球逐漸因地球的引力而被潮汐鎖定之後,面向地球的一面,會持續受到地球的高溫輻射影響,長期處於熔融狀態,直至地球冷卻。而背向地球的一面,則受到地球熱輻射的影響程度小的多,岩漿物質要比正面凝結速度快的多。

    而對於兩面隕石坑數量的差異,在這種月球形成說的框架下也可以得到很好地解釋。月球正面之所以隕石坑數量較少,主要原因在於其冷卻速度較慢,在早期未冷卻時隕石直接砸向岩漿中,而在表面冷卻之後,由於形成的固態月殼較薄,隕石極易穿透月殼進入內部,同時岩漿又會透過撞擊坑流出,在地勢平坦和低窪處均勻性流動,逐漸形成了月海的外觀。而在背面,由於岩漿冷卻速度較快,一方面在岩漿來不及均勻流動分佈時就有的逐步凝結,形成了高山和溝壑,另一方面由於月殼較厚,隕石撞擊擊穿不了已經固化的月殼,從而隕石坑的數量要明顯高於正面。

    因此,月球正面和背面不同的外觀形態,主要原因我想還是與月球的形成與演化過程密不可分的,而月球來源於地球與其它大質量行量撞擊的假說,從一定程度上可以很好地解釋月球兩面隕石坑以及地勢起伏方面的巨大差異,而這個差異從某種意義上來說也為月球的撞擊起源說提供了論據支撐。

  • 5 # 量子科學論

    月球是天空中除了太陽以外,我們所能看到的最亮的光源了。所以月球在地球上的生物進化中也起到了一定的作用,相信古人在觀察月亮的時候也發現了一個問題,不管是啥時候看月亮,它的表面看起來都是一樣,也就是月球總是一面朝向我們。

    當然古人無法解答這麼深奧的問題,現在我們知道,之所以無論何時看月球,看到的月球都是同一面,是因為月球的公轉週期和自轉週期相同,它繞地球轉了一圈,剛好也自轉了一圈,所有在地球上我們看到的月球總是那副模樣。這種現象,我們稱之為天體之間的潮汐鎖定。

    對月球背面的探索

    由於月球被地球鎖定,因此月球就為我們人類留下了一個千年謎題,月球背面有什麼?人類是那種越不瞭解一件事物,就越想去探索的生物,這就是人類的好奇心趨勢,這也是人類科學發展的原動力。除了好奇心,我們還有對未知事物恐懼的心理,越恐懼就越容易幻想,幻想就誕生了很多的陰謀論,認為月球背面肯定隱藏了天大的秘密,是外星人的基地!

    那麼月球背面有什麼?要解決這個問題任何的理論猜測都無能無力,我們只有親眼去背面看一看就一目瞭然,而且很多的謠言也就不攻自破。不過,去月球背面看,這件事談何容易!畢竟人類要離開自己賴以生存了幾百萬年的地球,去往384000公里之外空無一物的空間,風險可想而知。

    所以直到1959年的10月4日,距今也不過60年左右,蘇聯發射了“月球3號”探測器首次為我們人類拍下了月球背面的樣子,雖然解析度很渣,但這是人類的第一次,所以還是很具有紀念意義。

    緊接著美國就啟動了以將人類送上月球為目的的阿波羅計劃,前期向月球發射了大量的探測器,同時我們也獲得了更加清晰的月球背部照片。尤其是在1968年的阿波羅8號繞月航行的任務中,宇航員也親眼看到了月球的背面的樣子。並沒有什麼所謂的外星人基地這麼一說,整個月球一片荒涼、毫無生機。

    正反兩面的差異

    雖然沒有啥特別奇怪的發現,但我們還是看到了月球的正反兩面擁有非常大的外表差異。正面雖然也有隕石坑,但是隕石坑的數量明顯少很多,而且正面的月球被暗灰色的區域覆蓋了將近25%的面積,我們稱之為月海。

    反觀月球的背面,密密麻麻的隕石坑,大坑套小坑,小坑何其多,還有最大的區別就是背面的月球反照率更高,因為我們在背面看不到灰暗色的月海!

    造成差異如此之大的原因,有人認為是月球的正面受到了地球的保護,很少被隕石能砸到,而背面面朝宇宙空間,經常被隕石襲擊。當時它也為地球擋了隕石,這樣猜測根本無法解釋正面的月海是怎麼來的?為什麼有月海的地方就沒有隕石坑呢?而且當我們瞭解到月球和地球之間的距離以及這個兩個天體的大小時,這種互相保護的說法也根本站不住腳。

    上圖就是地球和月球真實大小和之間距離的對比圖片,它倆之間的距離達到了地球直徑的40倍,所以月球每面受到隕石撞擊的機率是大致相等的。它倆誰也保護不了誰。那麼月球兩面的差異是怎麼來的呢?這其實跟月球的起源有關。

    月球撞擊說

    月球的形成時間和地球的年齡相差不太多,當時在太陽系中有一顆同火星大小的行星脫離了自己原有的軌道撞向了地球。導致了這顆行星徹底被摧毀,而地球的大部分物質被重新拋到了宇宙空間中。

    那些沒有逃離地球引力範圍,處在地球軌道附近的物質又在自身的引力下開始凝聚形成了原始的月球。而撞擊後的地球和月球表面都處在高溫的熔融狀態,在數千萬年的時間尺度上,月球和地球一直被空間中的隕石碎片撞擊...

    而月球正面隕石坑少的原因是,一開始月球軌道離地球十分的近,潮汐引力在很短的時間內就將月球鎖定在了地球上,一直朝向地球的一面會受到地球額外溫度的炙烤,導致月球正面一直保持比較高的溫度,也就是熔融狀態,相反背面由於沒有額外的熱量就冷卻的更快,因此隕石砸到冷卻的月表上就形成大量的隕石坑,而砸到熔融狀態的表面就很難留下痕跡。

    月海的形成以及月海上沒有隕石坑的原因,也跟正面長期處在高溫狀態有關,地球的潮汐引力會導致月球內部的熔岩從正面流出,覆蓋正面大片的面積,以前存在的隕石坑也會被流出的岩漿重新抹平,而炙熱的岩漿冷卻後就形成了暗灰色的表面。

    以上就是月球正反兩面差異的原因。

  • 6 # 星球上的科學

    月球是地球的一顆衛星,同時也是距離地球最近的天體。隨著人類科技能力的快速發展,當人類有能力去探索太空之後,首先就展開了對月亮的探索。

    在上個世紀,美國和蘇聯是首先對月球展開探索的國家,向月球發射了探測器,甚至還讓宇航員登陸了月球,至此才拉開月球的神秘面紗,但由於月球背面的特殊性,所以人類對月球的瞭解只是簡單的停留在月球的表面。

    月球的直徑是地球的四分之一,質量是地球的八十分之一,而月球總是以正面面向地球,那麼月球的正面是什麼樣子呢?

    月球的正面。

    從外觀上看,月球表面全是坑坑窪窪,遠看之下,整個星球呈現銀灰色,再加上到目前為止並沒有在月球上發現任何有生命的生物體,所以月球表面看起來是一片死寂。

    經過天文學家們的進一步觀察發現,在月球上面有陰暗區域和明亮區域兩部分,由於早期的天文學家錯誤的認知,認為發暗的地區都是有海水覆蓋,因此稱它們為“海”,其中著名的有月海、雲海等等,而在月球正面上覆蓋最多的便是月海,但是此“海”非彼“海”。

    月海其實指的是在月球月面上比較低窪的平原,這些月海中最大的是名為“風暴洋”的月海,它位於月球的東北部,面積高達500萬平方公里,相當於9個法國的面積!

    在月球上的正面環形山和撞擊坑的數量都比較少,整體看下來幾乎沒有比較大的地勢起伏,大多數區域都是呈現凹陷的狀態,從月殼厚度來看,月球正面外殼的平均厚度為50公里左右。

    在月球地殼下面是地幔,當然,也還有可能是它的核心,但是它卻並不像地球的地幔一樣,月球只是部分特別熾熱,並且令人驚奇的是月球的質心與它的幾何地理中心向地球方向竟然偏移了2千米,同樣的在這一側其地殼也比較薄。

    月球總是以一面對著地球,這是為什麼?

    月球是地球的衛星,和地球一樣,月球在繞地球公轉的同時,同時也會自轉。但由於地球與月球之間引力作用的結果,所以導致了月球的公轉週期和自轉週期相同(月球自轉的週期為27.3日,圍繞地球公轉的週期同樣也是27.3日),而且方向也相同,結果就是月球總以一面朝向地球。

    月球的公轉和自轉一致的這種現象,稱之為 “潮汐鎖定”,這種鎖定在互相繞轉的天體中很常見,比如在木星的衛星中,已知的就有八顆是被潮汐鎖定的。不過還由於月球本身的天平動(因為軌道自轉軸、離心率等因素的微小變化而引起的月球週期性擺動),所以我們在地球實際上能看到的月球總區域要比一半要多一點,大約能看到月球的59%。

    因此月球始終展現給地球的只是正面,但月球的背面對於人類來說永遠都是充滿了神秘與未知的,那麼月球的背面是什麼樣子的呢?

    月球的背面。

    月球的背面有著“月亮的黑暗面”之稱,其中這裡的“黑暗”指的並不是這一面缺乏太Sunny的照射,而是我們人類從地球上看不見的一面。與月球正面不同的是月球背面的地形大多都崎嶇不平,表面上看有許多的撞擊坑,在這些隕石坑中最著名的便是位於南極的艾託肯盆地,這是太陽系中最大的隕石坑之一。

    並且月球背面還有層巒疊嶂的山脈,其中最出名的就是星羅棋佈的環形山了,要說月球上最大的環形山就是位於南極附近的貝利環形山,它的直徑可高達295公里,那麼最深的山就是牛頓環形山,它的深度可達8788米。

    同樣的,在月球背面也有少量的“海”覆蓋,只不過其中只有大約2.5%的面積覆蓋了月球背面,但是在正面卻有高達31.2%的面積覆蓋。從月殼厚度來看,月球背面外殼的厚度高達75公里左右,我們可以看出,背面月殼的平均厚度要比正面多出一半!

    什麼造成了月球正背面的差異?

    造成兩面差異之大的原因目前並沒有準確的答案,有人認為是月球的正面受到了地球的保護,於是被隕石砸到的機率很小,而月球的背面朝向宇宙,所以經常被隕石襲擊,並且月球的背面還會為地球遮擋隕石的襲擊,所以造成了現在月球背面隕石坑如此多的現象,但這種猜測根本解釋不了正面的月海是如何來的,而且瞭解了月球的大小質量之後,會發現這種說法更不可能。

    還有人認為月球背面有更明顯的隕石坑,可能是由於月球熔岩流造成的,並不是來自地球的遮蔽作用,而且這些熔岩流覆蓋住了隕石坑,根據對月球的研究報告,從月球上看,地球只遮蔽了月球大約4平方度,小到了可以忽略不計的地步,所以月球的每一面都可能受到相同數量的撞擊,但是熔岩的遮蓋卻可以使正面的隕石坑數量少於背面的,儘管兩面都受到了相同數量的撞擊。

    也有人認為,月球的正面隕石坑少的原因可能是由於月球在形成時來自地球的熱量造成的,眾所周知,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,而溫度比較低的背面會較快地凝結這些元素,從而會形成一個保護殼,當流星體撞擊正面時,有可能會穿透這些比較薄的外殼,並釋放出玄武岩熔岩,從而形成月海,但在背面不怎麼發生。

    總結

    關於兩面差異性其實是月球在起源過程造就了兩面的不同特徵,科學家在創造了早期地球——月球系統的模型,並證明了只要讓地球在溫度比較高的時候靠近月球,月球就可以產生地殼特徵差異和兩極之間的元素,以及化學差異。

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