月球背面究竟有啥“秘密”?中國衛星傳回圖像,沒想象中那麼奇特
月球,作爲地球最親密的伴侶,一直吸引着人類的目光和探索。然而,月球的一面卻始終隱藏在黑暗中,從地球上看不到,給人們留下了無盡的想象和猜測。
在我們看不到的地方究竟有什麼“秘密”?隨着我們發射出去的機器人到達了那陰影中的一面,我們終於有機會了解這裡有什麼了。
2019年1月3日,我國發射的探測器終於到達了月亮上我們看不到的那一面,我們成爲了人類歷史上第一次完成這一壯舉的國家。藉助鵲橋號中繼衛星,嫦娥四號向地球傳回了清晰的月球背面圖像,揭示了月球背面的神秘之處。
此外,嫦娥四號還搭載了一輛名爲玉兔二號的月球車,在月球背面進行了巡視勘察。在這次勘察中,玉兔二號還發現了一些意料之外的東西,例如一些凝膠狀的物質,可能是由隕石撞擊後的熔融物所形成。
嫦娥四號和玉兔二號的一個重要任務是利用月球穿透雷達探測月球背面的地質結構。月球穿透雷達是一種能夠發射和接收電磁波的儀器,它通過分析電磁波在不同介質中的反射和折射來判斷月球內部的物質組成和分佈。
這種雷達技術能夠探測到月球表面以下約500米深度的情況,從而爲我們揭示了月球背面的地下奧秘。
根據月球穿透雷達的數據,月球背面的地質結構主要由多層岩屑、土壤和岩石組成。首先是表層,由細小的岩屑和塵埃構成,其厚度約爲12米,形成於長期的太陽風和微小隕石的作用下。
其次是岩屑層,厚度約爲60米,由較大的岩屑和碎石組成,這些碎石來自更大的隕石撞擊。第三層是土壤層,厚度約爲190米,由鬆散的土壤和細小的岩屑組成,形成於隕石撞擊時產生的高溫和高壓。
最底層是岩石層,厚度約爲260米,由堅硬的岩石組成,是月球背面的基岩,形成於月球形成時的原始物質凝固而成。
這些地質結構的形成主要受到了早期太陽系的劇烈撞擊影響。在月球形成後的前幾億年,太陽系中存在着許多小行星和彗星,它們不斷與月球碰撞,導致月球表面的破壞和變化。
月球背面由於受到月球本身的屏蔽,沒有受到地球引力的影響,因此保留了更多的撞擊痕跡,反映了月球的原始狀態。
月球背面最顯著的特徵之一就是佈滿了無數的撞擊坑,大小不一,深淺各異,有新有舊。這些撞擊坑是由太陽系中的小行星和彗星與月球碰撞而形成的,它們見證了月球的撞擊歷史,也映射了太陽系的演化過程。
月球背面的撞擊坑分佈和特徵與月球正面有着顯著差異。月球背面的撞擊坑數量和密度較大,並且更爲分散,缺乏明顯的規律。
這些撞擊坑的形狀更加複雜,內部有的還存在着其他小撞擊坑,周圍可能還伴有明顯的射紋結構,甚至一些高聳的山脊環繞在邊緣周圍。
月球背面上最大也最古老的撞擊坑是南極-艾特肯盆地,位於月球南極附近。它是太陽系第二大的撞擊坑,僅次於火星上的赫爾斯基林盆地。
南極-艾特肯盆地直徑約爲2500公里,深度約爲13公里,佔據了月球背面三分之一的面積。這個盆地是由直徑約爲500公里或更大的小行星撞擊月球而形成的,這次撞擊的能量相當於數百億顆核彈爆炸。這次碰撞不僅改變了月球背面的地形,還影響了月球的內部結構和物質組成。
這些撞擊坑大部分都是在月球形成後的早期階段出現的,即太陽系的前幾億年。在那個時期,這個星系內還存在着大量到處亂跑的天體,它們頻繁地與月球碰撞,造成了月球表面的持續破壞和變化。
這一時期通常被稱爲“大轟炸”或“晚期重轟炸”,是我們這個星系發展的重要階段,受到影響的不僅侷限於月亮,所有在這個星系裡的天體都沒能躲開。
月球背面與正面的撞擊坑差異主要在於月球背面的地壤更爲厚實,更難被熔化或抹平。月球背面的地壤平均厚度約爲15米,而正面約爲5米。
月球背面地壤更厚的原因可能是受到更多撞擊的影響,也可能是因爲月球背面沒有受到地球引力的干擾,導致地壤分佈不均勻。由於地壤厚度增加,背面更能吸收和分散撞擊能量,因此撞擊坑更難被熔化或抹平,更容易得以保留。
除了撞擊坑,月球背面還呈現出與火山有關的地貌特徵,即火山岩層。
這些火山岩層是由火山噴發時流出的岩漿冷卻而形成的,在我們看不到的那一面有很多這種地方,尤其是在我們的探測器着陸的地方附近。火山岩層是月球背面罕見的火山活動證據,與我們能看到的這面的表現存在很大的差別。
看不到的那面的火山岩層在分佈和特徵上與看得到的這面的火山岩層存在着明顯差異。月球正面的火山岩層主要由玄武岩構成,這是一種含鐵量高、黏度低的岩漿。
它可以形成月球表面的廣闊平原,即我們所熟知的月海。而月球背面的火山岩層則主要由花崗岩構成,花崗岩含有高含量的硅和高黏度的岩漿。這使得它在月球表面形成隆起的山丘,即我們所觀察到的火山穹丘。
這些火山岩層形成的時間主要在月球形成後的幾十億年內,即太陽系的中期階段。在這個時期,月球內部的溫度逐漸降低,導致月球的地殼和地幔發生了分層和分化。
月球的地殼由於富含輕質的硅酸鹽而變得更加厚實,而地幔則富含重質的鐵鎂礦物,因此更爲濃稠。
這樣,當月球內部的岩漿上升時,會遭遇到更大的阻力,更難以達到月球表面。只有在一些特殊的地區,比如南極-艾特肯盆地,由於地殼較薄,岩漿才能夠突破地殼,形成火山噴發。
月球背面和正面的火山岩層差異主要在於月球背面的地殼更爲厚實,更難被破裂或滲透。月球背面的地殼平均厚度約爲60公里,而正面則約爲35公里。
月球背面的地殼之所以更厚可能是因爲受到了更多的撞擊,或是因爲沒有受到地球引力的干擾,導致地殼分佈不均勻。由於地殼更厚,月球背面能更有效地阻擋岩漿上升,因此形成火山噴發的可能性更低,火山岩層也相對較少。
月球背面仍然有着許多的奧秘和潛力,等待着我們去發現和挖掘。對月球背面的探測,爲月球和太陽系的科學探索提供了新的視角和啓示,也激發了人類對宇宙的好奇和探索的熱情。
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