嫦娥四号首次成功软着陆于月球背面,那么月球背面到底有什么?

随着嫦娥四号登陆月球「背面」,不少人还是第一次听到月球「背面」这个概念,这到底是什么? 

无论你在地球上怎样看、月相怎样变,看见的地方都和上面影片中展示的相同。

由于地球与月球之间长时间的引力作用,出现潮汐锁定的现象,月球自转与绕地球公转速度相同,月球只有一面向着地球。向着地球的一面相对较近,称为近端(Near side,又称正面),而另一边则称远端(Far side,又称背面)。天文学家很早已发现,并假想如果有月球生命在远端也不能被地球的人观察,因此而成为不少科幻故事的灵感。

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随着人类迎接太空时代,太空船月球3号已在1959航行到月球的远端拍摄,揭开月球「背面」的神秘面纱。

数十年来,人类对月球探索从未休止,除了登陆月球,前后亦有多艘太空船长期绕月观测,让月球地形探测的覆盖率和精度,犹胜地球表面的测量。

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Credits: NASA / NOAA 

遥距地球观测卫星拍摄月球远端和地球同时曝晒的一刻,展示传媒使用「Dark side(暗面)」称呼远端并不恰当。其实观看月相盈亏,已可以知道月球绕地球公转,远近端皆可受阳光照射。

相比月球时常望到的近端,远端上那些深色较平坦的月海远较近端少,撞击坑的数目较多。除了南极-艾托肯盆地,远端的山普遍较高、地壳较厚表面重力小,这可能与潮汐锁定让月球的地幔和核心凝固时较移近地球的一面有关。虽然人类五十年前已登陆月球,带回月球岩石,但嫦娥四号前未有探测器着陆月球「背面」直接取样分析。

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月球远端布满撞击坑,下方的较深色的区是南极-艾托肯盆地。

除了较少机会被研究,月球远端亦因为不能「直视」地球而无人类电波干扰的地方,但同时无法与地球直接通讯。嫦娥四号登陆前一中继卫星「鹊桥」已发射到「地球-月球系统拉格朗日-2点」(简称地月L2点) 以转送地球和嫦娥四号之间的讯号。

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鹊桥卫星通讯示意图(不按比例)

开放天文和太空科学研究数据,早已成为国际间研究机构的习惯。现时不难找到这些资料,例如登月相片、岩石分析等数据皆可网上浏览或下载。中国也踏出开放数据的步伐,公开部分嫦娥探月工程的数据,希望将来也能够看到更多来自月球「背面」的新发现。

文章来源:可观自然教育中心暨天文馆

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