月球作為地球唯一的天然衛(wèi)星,是地球最忠實的伙伴,幾十億年來圍繞在地球左右,在地球的引力作用下,月球逐漸被地球潮汐鎖定,只有一面對著地球,另一面則永遠隱匿在了黑暗中。
因此自古以來,人們對于月背面的幻想就從未中斷,也不乏有人認為月背面其實是外星人的基地,直至上世紀50年代末,人類的航空技術獲得了進一步發(fā)展,蘇聯發(fā)射了月球3號探測器,拍下了世界第一張月球背面照片。
我國于2018年底發(fā)射了嫦娥四號月球探測器,并首次實現了人類在月球背面的軟著陸,玉兔二號也在月背面持續(xù)開展研究,隨后嫦娥五號又實現了取樣返回,為人類深入了解月球背面地表形態(tài)和月球的發(fā)展演化提供了第一手資料。
現在我們知道,月背面并沒有傳聞中的外星人基地,不過通過公開的照片可以發(fā)現,月球背面的形態(tài)和正面似乎有些不同:月背面更加坑坑洼洼,目光所及之處布滿了隕石撞擊造成的環(huán)形坑。
但實際上太陽系是非常遼闊的,行星在太陽系中就像一顆核桃在劇院里,要想精準命中這顆核桃還是有很大的難度,而月球只是一個直徑只有3400多公里的小星球,連八大行星都不算,為什么會遭受到如此多的隕石撞擊,留下大大小小上萬個隕石坑?
通過對月球土壤的樣本分析,科學家發(fā)現月球上大部分的環(huán)形隕石坑都在距今38-41億年前的這個時間段形成,這意味著在這三億年內,月球遭受到了密集的隕石撞擊。、
太陽系形成之初,太空中的確不太穩(wěn)定,隕石撞擊是常有的事,不過在月球遭受撞擊的這個時間段,太陽已經形成了5-8億年,整個太陽系趨于穩(wěn)定了,這些撞擊的隕石從何而來?
上世紀初冥王星被發(fā)現,天文學家推測,在海王星的軌道外,還存在眾多小行星,冥王星只是其中一個,荷蘭裔天文學家赫拉德.柯伊伯認為在太陽系邊緣存在一個冰物質運行的軌道區(qū)域。
后來天文學家不斷對該觀點進行修正和研究,最終證實在海王星的軌道外,存在小行星大量密集的區(qū)域,它和內太陽系的小行星帶有些類似,都是太陽系小天體的聚合地帶。
柯伊伯帶是太陽系中已知行星以外的一個圓形星盤,都是太陽系形成之初的殘余物質,從海王星軌道延伸到距離太陽約50個天文單位,不過與小行星帶不同的是,這里運行的天體主要是凍結的低沸點混合物,例如水、氨、甲烷,太陽系內大多數彗星都源自這里。那么穩(wěn)定運行的柯伊伯帶為什么會突然失控成群地沖向太陽系內?
太陽系內的行星并不是同時形成的,比如海王星和天王星的成型時間就相對來說晚一些。當它們形成完畢后,強大的引力就會對周圍的物質產生擾動,比如柯伊伯帶,其中的天體在受到引力干擾后,就會偏離原來的運行軌道,向太陽系內沖來,于是就造成了太陽系內轟炸般的隕石撞擊。
不僅月球受難,太陽系的其他行星也沒幸免
比如火星金星和地球以及水星,它們都遭受了猛烈的撞擊,我們可以看到其他行星也有許多大大小小的隕石坑,而地球上之所以看不到隕石坑,是因為地球活躍的地質運動把它們逐漸蓋住了。
月球的核心在35億年前就完全冷卻了,也就沒有像地球一樣的地質運動,那些隕石坑也就永遠地留在了地表,但是為什么月球背面的隕石坑會比月球正面的更多更深呢?
從形態(tài)上來看,月背面的撞擊明顯要比正面更多,大小不一的環(huán)形山密密麻麻,甚至有的環(huán)形山中還套著環(huán)形山,這說明同一個地方被撞擊了兩次。
地勢也極度險峻,有許多高達2000米左右的高峰,而月球正面似乎要平緩一些,不但沒有很大的地勢起伏反差,環(huán)形坑的數量也明顯少了許多,經過分析科學家驚奇地發(fā)現,月背面不僅溝壑縱橫,就連月球最長和最短的軸線都延伸到了月背面。而且就月球地表的厚度而言,月背面也比正面整整高出了25公里。
科學家認為,在地球形成的初期,一顆巨大的行星和地球發(fā)生了碰撞,主體部分和地球融為一體,剩下的則和地球的碎片一起到了太空中,在引力的作用下又聚合到了一起形成了月球,此時月球的表面溫度呈完全熔融的狀態(tài),表面溫度基本都在2000℃以上。
地球基本上也是同樣的狀態(tài),并且因為地球的內核更加活躍,還有大氣層的保護,地球的降溫速度更慢。
當月球逐漸受到地球的潮汐鎖定后
面向地球的那一面將持續(xù)受到高溫影響,熔融的巖石難以冷卻,所以隕石撞擊后并不會留下太多的痕跡。
月背面受到的地球熱輻射比較小,冷卻凝結的速度就要快得多,留下了密密麻麻的隕石坑和險峻的地形,所以月背面和正面的差異也就不足為奇了。