月球是地球唯一的卫星,也是航天大国竞相研究的重要天体。从上世纪50年代末开始,前苏联和美国开展了如火如荼的“太空竞赛”,向月球发射了大量探测器,美国先后将12名宇航员送上月球表面,为人们近距离了解月球奥秘奠定了基础。

年,我国随着嫦娥一号的成功发射,从此也拉开了独立自主开展空间探测的序幕。十多年来,我国一共发射了五枚月球探测器,顺利完成月球探测“绕、落、回”的既定目标。

月球背面的“神秘”

受到地球潮汐锁定的作用,月球的自转周期与绕地球公转的周期一致,从地球上看,月球始终只有一面冲着地球,这造成了很长时间以来,人们对月球背面的情况知之甚少。

直到上世纪50年代末,随着人类航空航天技术的发展,前苏联发射了月球3号探测器,才飞到了月球背面,首次拍摄到月球背面的照片。此后,虽然人类又向月球发射了诸多探测器,包括宇航员在月球登陆,选择的着陆点都是月球正面。

之所以没有选择在月球背面着陆,最关键的因素就是通讯的障碍。如果飞到背面,没有必要的辅助设施传输信号,那么探测器和地球之间的通讯,就会被月球所阻挡,难以在人为控制下使探测器安全着陆,同时也不能向地球传输信号,探测就失去了意义。

嫦娥四号探测器

为了解决这一问题,我国在成功发射嫦娥3号,实现探测器在月球软着陆的基础上,于年发射了鹊桥号中继卫星,该卫星运行在地球和月球之间的第二拉格朗日点附近,可以为地球与月球背面的通讯搭起有效的桥梁。

准备工作做好后,年12月8日,嫦娥四号探测器成功在西昌卫星发射中心,由长征三号乙运载火箭发射升空。年1月3日,嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。这是人类首次实现探测器在月球背面着陆,我国完成了一项举世瞩目的壮举。

嫦娥四号着陆器除搭载了“玉兔二号”月球车以外,还携带了一个金属罐,里面装满了从地球带上去的土壤,通过自动控制系统对其进行浇水后,金属罐里长出了月球上第一片植物的嫩芽。

截至目前,玉兔二号月球车仍然在月球表面“超期服役”,累计行进长度超过了米。

月球艾特肯盆地

从嫦娥四号探测器以及玉兔二号发回的照片中,我们可以看出,月球背面的地形地貌与正面截然不同,表面被密密麻麻的陨石坑所覆盖,很少存在着正面广袤的平坦月海。这些数量众多的陨石坑,成为阻挡小行星撞向地球的生动写照。

在无数陨石坑中,面积最大的是位于月球南极的艾特肯盆地中,该陨石坑直径达到了惊人的公里,几乎达到了月球直径的70%。

科学家们通过深入分析,认为艾特肯盆地的行程时间,大约在42.5亿年以前,也就是在月球刚形成不到3亿年时,遭到了一颗直径至少公里巨大小行星的猛烈撞击。由于撞击角度很小的原因,形成的陨石坑深度不大,只有13公里左右,不过这个深度,也能够使该陨石坑成为月球深度最大的撞击坑。

在撞击释放巨大能量的作用下,月球内部大量物质被抛洒出来,溅落在盆地表面,覆盖面积非常广阔。所以,艾特肯盆地中,隐藏着月球最为古老的历史信息。

盆地下埋藏着巨大的金属物体

在玉兔二号月球车在月背探测期间,发现了这里的重力数据,与之前探测的月球正面数据有着很大的异常,偏高了很多,而由月球表面普遍存在的玄武岩,推导出来的地下物质密度,不可能创造出这么大的引力。因此,科学家判定,在艾特肯盆地下面公里的范围内,极有可能埋藏着一个巨大的金属物体,质量约为2万亿吨。

那么,这个巨大的金属物体是怎么来的呢?科学家判断,和形成这个巨大撞击坑的陨石密切相关。

在太阳系形成初期,星际空间中存在着大量重元素物质,这些物质是由上一任大质量恒星在超新星爆发后所形成的,重元素物质以铁和镍等为主,这些重元素物质通过漫长的聚集和沉降,逐渐形成了众多岩质天体的核心,像地球、火星、金星等行星的内核,都是这种情况。

而那颗直径公里的小行星,其内核也是由铁镍构成,撞击月球后,这个巨大金属核就被埋入地下。由于撞击的时间很早,这个金属核还没有来得及沉入月球中心,后来在月球快速冷却后,一直“悬浮”在月球的月幔之中。

通过对艾特肯盆地的深入研究,我们势必会对月球的古老历史有一个更加准确和全面的认知,而目前能够持续深入开展这方面研究的,只有我国,只有嫦娥四号和玉兔二号,期待着它们能为我们带来更多的好消息!



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