月球運動有一個特點,它的自轉(zhuǎn)同公轉(zhuǎn)周期是一樣的,都是27.3 天。這是月地關(guān)系長期發(fā)展的結(jié)果。相對地球觀測來說,地球的觀測者 只能看見月球的前臉,月球另一面永遠(yuǎn)也不會被地球上的觀測者看到。
1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星“斯普特尼克1號”發(fā)射成功;2年后 (1959年),又發(fā)射了 “月球3號”探測器飛到月球,它在距月球背面 地表的6千米高空拍下了照片。1964年,美國的“徘徊者7號”也發(fā)回了 4000多張月球照片。到20世紀(jì)70年代中期,美蘇先后完成了幾十次月球 探測任務(wù)。
從照片可見,月球背面以山地為主,這與正面不同,正面的一半被 “?!?、“洋”、“湖”、“灣”等覆蓋著。背面上只有兩片“?!?, 占的面積為整個背面的1/10。
月背和正面都有環(huán)形山,但背面的環(huán)形山不但多,而且大,有些環(huán) 形山排列成一串,可綿延幾百千米??傊h(huán)形山是背面的主要特征。然 而,背面幾乎沒有山脈,正面則有好幾條大山脈,兩面相比,山脈的差 別是最大的。
月球內(nèi)部構(gòu)造也很奇特。背面的月亮很厚,差不多為86千米,最厚 處為150千米,而正面的月亮厚度遠(yuǎn)低于背面。
月殼背面與正面相比還有一些別的差別,那么究竟是什么原因造成 如此大的差別呢?
有一種觀點是,在地球發(fā)生月全食時,相對月球就是“日全食”。 在發(fā)生“日全食”時,月球表面溫度要降低。這種溫差造成的效果累積 起來使正面月殼造成巨大的破裂。但也有些人持懷疑態(tài)度,認(rèn)為這種溫 差不足以造成如此大的破裂。
還有一種觀點認(rèn)為地球受到月球的引力產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象,在月球上受 到地球的引力也能形成一種“固體潮汐”,這種“潮汐”作用造成了月 球兩面的巨大差別。由于這種潮汐作用并不大,因此成為反對意見的主 要根據(jù)。
由于缺乏足夠的證據(jù),因此,造成月球兩面差別的原因還難以說 清楚。
大約45億年以前,太陽系還處在嬰兒期,地球已經(jīng)基本形成,質(zhì)量是今天的90%左右。但是與此同時,在幾乎同一個軌道上,還有一個巨大的、與行星類似的天體,它的大小和火星差不多。它和地球一起,以一種不穩(wěn)定的方式,圍繞著太陽運行了幾千萬年。最終,它們發(fā)生了相撞!
這兩顆原行星的物質(zhì)大部分形成了地球,部分殘骸被拋入太空。隨著時間的推移,這些殘骸在引力的作用下合并形成了月球!這個瘋狂的理論在1970年代提出后,已逐漸為大家所接受——因為在過去40年間,許多觀測結(jié)果與它的預(yù)測相符。
那次相撞事件發(fā)生在太陽系的極早期,事件發(fā)生時,地球仍然十分熾熱:溫度大約有2700K!新生的月球離地球比今天近得多,但是仍然相距數(shù)萬公里。即便如此,由于有鄰近的額外熱源——也由于月球已經(jīng)被潮汐鎖定(一面永遠(yuǎn)朝向我們)——因此月球正面維持高溫的時間,要比反面久得多!
今天的月海是熔巖流留下的證據(jù),這些熔化的巖石曾在盆地中四處流淌。在月球反面已經(jīng)形成厚厚的月殼時,月球正面由于靠近地球而與之存在巨大的溫差,從而導(dǎo)致那里保持液態(tài)的時間更久,因而隕石在其表面留下的印記也更少。就像落入地球海洋中的隕石一樣,落入古代月球熔巖海的巖石也不會留下任何傷痕!
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