月球的正面与背面,外观怎么差别那么大,究竟是什么原因?

月球是地球最忠实的伙伴 , 一直以来默默地守望和保护着我们所在的地球 。 由于距离地球较近 , 在万有引力作用下 , 月球被地球牢牢地“潮汐锁定”了 , 永远只是一面朝向地球 , 因此在地球上我们看到的正面是不发生变化的 。 在上世纪50年代末 , 前苏联就曾经发射探测器进入月球轨道并拍摄了月球背面的照片 。 我国于2018年底发射的嫦娥四号探测器实现了首次在月球背面软着陆 , 随后玉兔2号月球车在月球背面持续开展监测研究 , 为我们深入了解月球背面地表形态和月球发展演化提供了丰富的第一手资料 。 通过公开的照片 , 大家可以发现月球正面和背面的形态呈现出非常明显的差异 , 这究竟是什么回事呢?
月球的正面与背面,外观怎么差别那么大,究竟是什么原因?
文章图片
月球两面的主要差异
月球的正面与背面,外观怎么差别那么大,究竟是什么原因?】我们目前所能了解到月球正面和背面的差异 , 主要集中在外观形态和月壳厚度上 。
从外观形态上看 , 月球背面的环形山密密麻麻 , 大小不一 , 有的环形山中还套叠着小型环形山 , 地势高低起伏剧烈 , 层峦叠嶂 , 经常有高山、高原和沟壑 , 拥有许多高达2000米左右的高峰 。 而月球的正面 , 就是我们可以通过望远镜直接观察到的部分 , 则平缓许多 , 不但环形山的数量很少 , 而且几乎没有很大的地势起伏反差 , 很多区域呈现凹陷的状态 , 从地球上观察这些区域的反射光线亮度相对于其它区域要弱 , 表现出阴暗的状态 , 科学家们将之形容为“月海” 。 通过对比 , 在月球的背面就很少有这种大区域的月海 。
月球的正面与背面,外观怎么差别那么大,究竟是什么原因?
文章图片
从月壳厚度来看 , 令科学家惊奇的是 , 不但月球背面高山和沟壑纵横密布 , 而且月球的最长轴和最短轴都延伸到月球的背面 。 根据对月球地表月壳的厚度进行分析 , 月壳正面的厚度平均为50公里左右 , 而在背面的平均值高达75公里左右 , 背面月壳的平均厚度要比正面足足多出一半 。
月球的正面与背面,外观怎么差别那么大,究竟是什么原因?
文章图片
月球为地球“挡枪”?
在太阳系中 , 能够影响地球安全的潜在因素之一就是地外的小天体撞击 , 这些小型天体的来源 , 一方面来源于火星和木星之间的小行星带 , 另一方面来源于海王星轨道之外的柯伊伯带 。 在引力扰动和相互撞击的作用下 , 有些小天体就会脱离原来的运行轨道 , 其中一部分向着地球的方向奔袭 。
月球的正面与背面,外观怎么差别那么大,究竟是什么原因?
文章图片
大家都知道 , 月球作为地球的卫星 , 在阻挡这些对地球安全造成威胁的小天体方面发挥了重要作用 , 而月球被地球潮汐锁定 , 其背面完全暴露在对外的宇宙空间中 , 这些小天体是不是全部砸向月球背面了呢?
实际不然 , 因为随着月球围绕地球的周期性转动 , 月球在一个月的时间里 , 会有一半的时间处于地球和小行星来源地带之间 , 也会有另一半的时间处于地球和金星的轨道之间 。 对于前一种情况 , 那么月球的背面受到小行星撞击的几率要远大于正面 , 其中正面只有一小部分会在这段时间暴露在撞击区域 。
月球的正面与背面,外观怎么差别那么大,究竟是什么原因?
文章图片
而对于后面一种情况 , 虽然中间隔着地球 , 但是由于地球和月球之间仍然存在着较广的空间 , 即使地球的体积要比月球大得多 , 在这半个月时间内 , 能够完全阻挡住小行星向月球进发的比例 , 理论上也仅有几天的时间 , 其实时间部分小行星也是完全可以坠向月球正面的边缘 。 另外 , 正是地月之间广阔的空间存在 , 那些能够逃脱地球引力束缚的小行星 , 在地球引力“收聚”作用以及月球引力的综合影响下 , 也有一定几率通过38万公里的空间撞向月球的正面 。