首頁>科學>

在地球上,我們始終無法看到月球背面。這是因為月球的同步自轉現象(或稱潮汐鎖定),月球的自轉與公轉角速度剛好相等,無論月球怎麼自轉,月球背面都不會轉向地球。直到人類有能力發射繞月飛行的月球探測器之後,月球背面的神祕面紗才被逐漸揭開。

美國宇航局(NASA)曾經成功進行過六次載人登月,但每次都是在月球正面著陸。無論是探測器,還是人類,長久以來都沒有去過月球背面。直到2019年1月3日,中國的嫦娥四號才實現了人類史上的首次月球背面登陸,具體位置是在月球南極艾特肯盆地的馮·卡門隕石坑。

之所以嫦娥四號會登陸艾特肯盆地,是因為這個地方隱藏著太陽系形成的祕密。艾特肯盆地是太陽系中最為古老的盆地,它的形成時間至少可以追溯到42億年前。這個盆地非常大非常深,其直徑可達2500公里(月球直徑不到3500公里),深度達到13公里。

此前,一系列的月球探測器經過研究發現,艾特肯盆地中存在異乎尋常的物質,與月球上的其他地方有很大不同。分析表明,艾特肯盆地中存在濃度很高的鐵、釷、鈦等金屬。NASA的聖盃號(GRAIL)月球探測器也進一步證實了這個盆地的異常現象。

聖盃號精確地測量了月球的重力分佈,結果在艾特肯盆地中發現了一個引力異常強大的區域,那裡存在一個巨大的金屬塊,嫦娥四號位於附近。天文學家估計,這個金屬塊範圍可達5萬平方公里,深埋於地下300公里的地方,品質估計至少有2100萬億噸。

那麼,為什麼艾特肯盆地中會出現如此之多的金屬呢?

根據計算機的模擬結果,這可能是由42億年前的一顆巨型小行星撞擊所產生的。小行星從太陽星雲中形成,品質較重的鐵和鎳元素會沉到核心中,地球核心也是主要由鐵鎳構成。當小行星猛烈撞擊月球南極時,它的鐵鎳核心就會深埋到月球地表下方。

還有一種觀點認為,這些金屬可能來自於原始月球。根據大碰撞理論,在45億年前,一顆名為“忒伊亞”的遠古行星(與火星差不多大)撞上了原始地球,導致大量的物質被拋射到太空中。太空中的碎片互相碰撞結合在一起,最終形成了月球。隨著時間的推移,月球內部的岩漿逐漸結晶、氧化,最終在南極形成了密度非常高的鈦磁鐵礦。

這並非天文學家第一次在艾特肯盆地中周圍發現神祕的物質。此前,月球探測器已經在這個盆地周圍探測到了異常強大的磁場,這意味著那裡存在引發磁場異常的物質,深埋於艾特肯盆地之下的金屬塊或能解釋這種現象。

​由於沒有取得艾特肯盆地中的岩石樣本,天文學家還無法確切知道月球背面在過去發生了什麼。不過,隨著嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車的深入探測研究,月球背面的祕密將會被進一步揭開。

  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • “地球二號”已找到?與地球相距100光年,移民外星或不是夢