2024年4月29日发(作者：光棍天堂手机2019版免费观看)

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［太空探索］

全

 

民

 

 

 

科

学

素

质

行

全民科学素质行动

科学教育专栏

动

 

 

 

到月亮的背面看一看

文

_郑永春

么原因造成了月球正面和背面的差异？



新的月球观正在形成

这也是科学家一直希望探究的问题。

图2右下角的这个圆圈所指之处，

以前我们认为，月球是彻底无水的，

是整个太阳系里面最大、最深的盆地，

是一个完全干燥的天体，但现在我们认

叫艾特肯盆地。嫦娥四号就着陆在这个

为月球可能是潮湿的。特别是在月球南

盆地里的冯·卡门撞击坑，此前这个地

北极的深坑里，太阳永远照不到的地区

图1　嫦娥二号全月球微波图像

方是没有航天器着陆过的。最神奇的是，

（我们称之为永久阴影区），这样的地

方可能会有水冰，并且科学家已经探测

月球上发现了很多的热区和冷点，然后

这个地方虽然最大、最深，却没有岩浆

到了大量的证据。以前我们认为月球已

研究分析其中的原因。为了解决这个问

冒出来，所以科学家希望研究它为什么

经完全冷却了，但是现在我们又发现月

题，我们需要借助其他数据分析。比如，

是这样子的。为了让大家能够了解更多

球内部可能仍然有一些温热的地方。以

我们用到了氧化亚铁和二氧化钛这些金

关于月球的知识，对月球产生更大的兴

前我们认为月球在30亿年前已经僵死

属元素含量的分布数据，佐证那些热的

趣，我制作了一幅《月球全图》（见图

了，但是现在我们发现了月球上最年轻

地方实际上是白天吸热能力比较强的地

3），希望大家可以通过这幅图学习有

的岩浆活动，这表明它没有死得那么早。

方，也就是钛铁矿含量比较高的地方；

关认识。

科学家不仅要探索未知，更要传播

嫦娥一号卫星上装载有微波探测

那些晚上比较冷的地方，实际上是石块

仪，它可以通过微波波段观察月亮。因

含量比较高的地方。你如果去过沙漠或

真知。中国科学院国家天文台在贵州省

为微波的波长比我们看到的可见光的波

沙滩，那么多半会有一个感觉：白天太

建设了全世界最大的射电望远镜“中国

长要长得多，所以，我们可以认识到月

阳晒得特别烫的石头，晚上冷的往往也

天眼”，也是从微波波段探测宇宙的。

球更深层的一些东西的性质。这也是全

是它。根据这些，我们可以研究月球表

在地球上探测宇宙，会受到地球上很多

“噪声”的干扰，所以，这个望远镜听

人类第1次从微波波段看月亮。通过分

面土壤的厚度，以及土壤的一些性质。

到的绝大部分“声音”，其实是“噪声”，

析微波探测仪采集到的数据，我们得到



神秘的月球背面

了第1幅全月球的微波图像。嫦娥二号

月亮背面到底是什么样子的？月亮

上的微波探测仪的分辨率更高，所以我

们可以更清楚地看到月球上的热分布情

的背面跟它的正面真的不一样，主要体

现在三个方面：第一，月亮背面的月壳

况。

从图1中可以看出，白天的时候，

更厚一点；第二，它更古老一点，撞击

月球有些地方会特别热，就是那些暖色

坑会更多一点；第三，它的月海更少，

调的地方；晚上的时候，有些地方会特

整个月球上有22个月海，其中19个在

别冷，就是那些冷色调的地方。我们在

月球正面，月球背面只有3个月海。什

图2　月球正面和背面

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China Science & Technology Education

 

郑永春，博士，中国科学院国家天文台研究员，中国科普

作家协会副理事长，青年科学家社会责任联盟理事长，“科普

中国”形象大使。

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让它们以为春天来了，然后开始萌芽。

除了温度之外，阳光也是植物生长所必

需的。罐子里没有灯，用的是月球上天

然的太阳光，密封的罐子是铝合金制成

的，通过在罐子顶部开口，利用光管技

术，把阳光引入到罐子中。同时，这也

对罐子的密封性提出了挑战。水是生命

之源。科普载荷携带了18毫升水，当

嫦娥四号在月球表面着陆之后，通过水

泵将水浇到植物种子上，促使植物发芽。

嫦娥四号搭载的科普载荷实际上是

一个密闭的生物系统，里面有土豆、拟

南芥、油菜和棉花4种植物，它们吸收

阳光、水、二氧化碳，产生氧气，合成

有机物；昆虫果蝇担任消费者的角色，

负责吃掉植物；分解者角色是酵母，它

分解有机物，释放出一定量的二氧化碳

图3　月球全图

供植物呼吸。生产者、消费者和分解者，

我们需要从“噪声”里面分辨出、探测人登月和建设月球基地的阶段。

如果相互匹配得比较好的话，是可以在

到来自宇宙的“声音”。如果是在月球同时，世界各国也在寻找月球基地

密闭状态下实现自我循环的。

背面的话，这些担忧完全不足为虑，因应该建在什么地方。因为月球上的1个

协调生产者、消费者和分解者三者

为地球上的无线电噪声无法到达月球背昼夜正好是27天，就是有13天半是白

的效率，在密闭生态系统中实现物质循

面，所以月球背面是一个无线电的宁静天，13天半是晚上。晚上的时候，月

环，为人类提供充足的食物来源和稳定

区。如果在那个地方架设射电望远镜的球上没有电力，没有保暖，对人类的居

的氧气供应，是一项十分必要的基础性

话，我们就可以听到宇宙呼吸的“声音”，住是非常不利的。科学家已经选择了几

工作。因为对载人深空探测来说，在从

获取到宇宙更暗弱的信号。十个月球基地的选址场所。如果在月球

地球出发的漫长旅途中，以及在其他星

的南北极的高山顶上建设月球基地，那

球上拓荒的过程中，航天员所需的物资



人类走向深空的跳板

就不用再担忧了，因为那个地方是永久

不可能都从地球上运过去，那样的代价

进入新世纪以来，人们对月球的认

有光照的，这样人类在月球上就不用经

太昂贵了。所以，原位资源利用将成为

知跟上世纪七八十年代相比，已经发生

受漫漫长夜了。

一项基础性的技术，利用其他星球上的

了很大的变化。以前它被当作太空争霸

资源生产氧气、水、食物等生命必需物

月球之春已来到



的一个制高点，现在它是人类走向深空

资，同时生产火箭燃料和发射平台、基

的一个中转站和跳板。重返月球现在已2019年1月15日，嫦娥四号生物

座等建筑材料。

经成为世界各国的共识。科普实验载荷项目团队发布消息称，搭

2019年是阿波罗登月50周年。

第一，欧洲空间局提出了建设月球载的棉花种子在荒芜的月球上长出了第

50年过去了，再也没有人登陆过月球。

村的计划，希望借助世界各国的努力，1片嫩芽。在这个寒冷的冬天，在地球

但我想，我们离重返月球这个目标已

在月球上建设一个国际化的村落，一个上收到月球之春的消息，让人倍感温暖。

经不远了。人类再一次重返月球之后，

共同的月球基地。美国宇航局认为，以月球上的环境对生命是很严酷的。

下一步将在月球上建设科研站，建设

月球作为演练场，演练人类在月球上的不仅昼夜温差大，而且被阳光照到的一

月球基地，实践和训练人类在月球上

生活，下一步就可以从月球出发去往火面和背阴的一面温差也很大，甚至可以

长期生活的技术。如果这个技术得到

星。第二，就不得不说SpaceX了，马达到两三百摄氏度。因为罐子中没有

突破，下一步我们将会登陆到火星上，

斯克把月球的旅游船票都卖出去了。很空调，所以只能通过冷热片传导热量

因为那是跟地球环境最为相似的行星，

快，中国的嫦娥五号将从月球上采集样进行温度调节，将罐子里的温度控制在

也是太阳系里唯一有可能实现大规模

品并回到地球。下一步，我们将进入载二三十摄氏度的室温下，“蒙骗”植物，

移居的星球。

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2019.02

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中国科技教育

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