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嫦娥四號成功落月,月球背面究竟神秘在哪?

出品:"SELF格致論道講壇"公眾號(ID:SELFtalks)

以下內容摘自歐陽自遠在中科院SELF講壇演講實錄:

這就是我們每天看到的月球,月亮上有很多塊黑斑,古人認為月亮既然在天上,一定是天上的宮殿,有廣寒宮、桂花樹、嫦娥、吳剛、玉兔等傳說,這就是我們能看到的月亮。

很奇怪的一點,我們在地球上看到的月球永遠是這半個月亮,哪怕是幾億年以前的恐龍,它們看到的月亮也是這半個月亮,我們從來都看不到那半邊。大家會問,月亮是有自轉的,它轉一圈我們在地球上不就可以看見它了嗎?就是看不到,為什麽?

因為月亮是地球的一個衛星,它們相互的引力產生一種潮汐力,月亮是逆時針方向轉的,我們地球也是逆時針方向轉的,而潮汐海水對海床的摩擦力是順時針方向轉的,所以地球在自轉的時候,總有一個非常非常小的微弱的力在這兒“刹車”,而反作用力卻使月球每年遠離地球3.8厘米。

我們的地球剛誕生的時候,轉得飛快,一天只有6個小時,白天3小時,晚上3小時。經過46億年,我們的一天已經增長到24小時了,表明是越轉越慢了。大家一定都知道,每隔幾年國際會通知大家,我們的時鐘要加1秒,這叫閏秒,表明幾年來我們的地球又慢了一秒。就這樣,我們的地球一直在自轉減慢。

月亮不是有自轉嗎?大家看這張圖,不管月亮怎麽繞著地球公轉,月亮自己反時針方向轉,就可以看到每轉90度,它的位置就會有變化,最後又回來了。另外,我們的月亮同時也繞著地球進行公轉,也是逆時針方向,而且公轉和自轉的時間相等,大約一個月左右。

比如在第一個位置,轉了90度,月亮在第二個位置;再轉90度,月亮在第三個位置。月亮自己也轉,也繞過地球公轉,最後我們站在地球上,永遠只能看到月亮的一半,這就是“潮汐鎖定”,所以我們每天看到的月亮都是這半個月亮。

現在盛傳我們看不見月亮的那一半全是外星人給佔據了,外星人可以監視我們地球人類的活動,而我們卻永遠看不到他們。後來經過很多探測,月球的正面和背面,我們都拍了很精細的影像。

左邊的圖片是月球的正面,是我們每天看到的月亮,而右面的圖片是月亮的另一半,從來都沒有人見過。其實對於月球的背面,在1958年美國和蘇聯探測月球的時候,他們完全是為了冷戰,為了空間霸權的爭奪。

蘇聯最早拍到了月球背面的照片,這就是1959年他們公布的照片,人類才知道月亮的背面是這個樣子,跟我們看到的正面完全不一樣。

我們的“嫦娥一號”也精細地探測到了整個的全月球,提供了一張當時最好的月球的地圖,正面、背面都看得非常清楚。

左邊是月球的正面,大家能看到有很多塊陰影,有人說月球上有22個的海洋,其實這是錯的。月球上一滴水都沒有,這是因為火山噴發,流淌出來的熔岩是黑色的,它填了39億年以前在月亮上由於小天體撞擊月球砸出來的一個個大盆地,所以月亮上一共有22個所謂的“海洋”,正面佔19個,背面基本上都是山地、高原,這就是絕不一樣的正面和背面。

這就是我們“嫦娥”做的全月面立體圖,右側是月球正面,左側是月球背面,正面和背面的地形地貌差異很大。

“嫦娥二號”飛得比較低,所以它可以做精細的探測,我們嫦娥二號做的這張圖,是現在全世界最好的、分辨率最高的一張影像圖,分辨率達到7米,現在全世界都在用“嫦娥二號”的這張圖。圖的中間是月球的正面,兩側是背面,我們可以看到正面和背面差別太大了。

大家可以看到嫦娥二號衛星在月球100公里上空飛行的錄像。我們可以親眼目睹當時它飛離月球的表面,每一個小坑我們都能看得見。前面有一個大坑,它的直徑9公里,我現在可以看到它對面的那個壁很陡,大概有3公里深,它的底上掉了很多粉塵,底上又挨了很多小天體的撞擊,又有很多小的坑。

像這樣幾公里大小的坑,月亮上有33000多個,月亮表面幾乎全是坑坑窪窪的,它的壁上也被小天體砸了,也砸出來一個個洞,所以月球表面非常複雜。通過這段影片,我們可以看得非常清楚。

這是正面和背面立體圖的對比,正面比較平滑,是一塊一塊藍色的大平原;而背面高山崎嶇,南部有一個巨大的坑,這是42億年以前砸出來的,把月球最古老的東西都翻出來了。而我們“嫦娥四號”將要降落在月球背面的那個大坑裡頭,因為有很多新的問題,是我們在正面永遠找不到的。

由於在月球的正面“阿波羅”宇航員放置了很多的地震儀,探測月球的月震,根據月震波傳播的速度變化,我們知道月球的內部是怎麽結構的。根據地震波的傳播,我們知道月核的密度比較大,大概直徑有700公里;月幔大約1000公里厚;還有一個薄薄的月殼,月球正面的月殼只有大概五六十公里,而背面卻有一百公里厚;整個月球的內部像一個雞蛋。

我們的地球的內部結構也像一個雞蛋,因為它們都是經歷過內部物質的熔融、分異和重力調整才形成的。我們的“嫦娥一號”、“嫦娥二號”對月球表面的各種成分都測出來了,最後我們甚至可以測出來月球上有一種特殊的能源,能夠提供人類未來核聚變的原料,至少可以為我們人類解決一萬年以上的能源需求,所以月球真的是地球的好“女兒”,將會給地球做出巨大的貢獻。

我們的“嫦娥二號”完成了任務以後,飛到了太陽和地球的拉格朗日2點,離我們地球150萬公里,目的是監視太陽爆發,它待在那兒235天,安靜、認真的探測到了太陽活動與太陽爆發的大量科學數據。

做完了這件事情以後,我們還想給“嫦娥二號”派一點任務,剛好有一個小天體,我們在望遠鏡裡看到只是一個光點朝地球飛來,我們算它的軌道,可能在2029年要撞我們的地球。它到底是多大?它到底是什麽樣子?我們都不知道。

後來我們決定把“嫦娥二號”派過去跟那個小天體見面,我們要飛702萬公里,跟那個小行星見面,但不能隔得太遠,也不能撞上去,怎麽辦?我們要和它擦邊而過,距離不得大於1公里。最後“嫦娥二號”精確控制到860米距離跟那個小天體擦邊而過,拍到了這個小天體的全部形貌、表面特徵和運行參數。

其實這個小天體很大,長4.6公里,寬2.4公里,簡直就像幾座大山,如果砸到地球上,或許又會迎來一次新的恐龍滅絕事件。當然,我們現在的技術發展到可以完全規避這個事情的發生,引導小行星偏離方向,不讓它們撞。

這就是月球背面,據說月球背面有外星人,他們正在設計如何建設好月球的背面。還有很多人給我寫信,說咱們中國人別惹這個麻煩了,你們幹嘛要到月球背面去惹禍呢?別人都不敢去。還說月球是外星人造的,裡面是空心的,外星人都待在月球的裡邊等等很多謠傳。

還有很多科普書,說外星人就在月球背面,並建造了月球等等,這些到底是真是假呢?我們剛才已經講了,月球是實心的,絕對不是外星人造的,它的歷史有45億年,要待45億年去造這麽一個月球,哪有那麽多外星人?這是不可能的。

美國最有名的一個雜誌叫《世界新聞周刊》,這個雜誌很有權威性,1988年4月5日登載了一張照片。在二戰時期,美國的轟炸機群經過百慕大上空的時候,突然有一家轟炸機不知去向,這個轟炸機到底到哪兒去了?後來傳說它被外星人劫持,他們把飛機放在月球背面的一個坑裡頭,就是這張照片。

我對於這個轟炸機不了解,但是這個坑我一看就知道它的經緯度位置、大小和特徵,這是月球背面一個很有名的坑,它有93公里的直徑,有3公里深,但是這個坑裡卻沒有飛機。這個坑是93公里,照片上的飛機起碼有50公里長,飛機翅膀展開的寬度起碼有50到60公里寬,人能造那麽大的飛機嗎?這是不可能的。

另外,飛機不能在月球上飛,為什麽?月球是超高真空,飛機要靠空氣動力學的原理才能飛,在月球上飛機完全是個廢物。

網友們給我發了一二百張照片,都是外星人在月球上的活動。比如這張照片,左邊的照片是“阿波羅16號”的宇航員在月球上采集月亮樣品,他叫杜克。而右邊的圖,網友說是外星人在月球上巡查,背後就是外星人的秘密武器製造工廠。大家一看就知道,這個人就是杜克,鞋印都是完全一樣的,右邊的照片完全是偽造的。

有人說月球上有金字塔,其實是把埃及金字塔貼上去的。

有人說月球上有巨石陣,其實是把英國的巨石陣放在了月球上。

有人說這是外星人的城市,這是一張畫,根本不是月球上的外星人的城市。

還有人說,這是外星人的照片。我量了一下,這個外星人的高度起碼有50米,哪有那麽高的人?這全是假的。

我覺得月球背面沒有任何外星人活動的跡象,現在我們應該正本清源,月球是一個嚴酷的世界,白天100多度,晚上零下180度,溫差可以達到300度,沒有任何絲毫的空氣,月球的環境太嚴酷了,人是不能居住的。

這次我們就要到月球的背面,有一個著陸器和月球車著陸在月球的背面,還有一條飛船叫中繼星,我們要飛到地球--月球的拉格朗日2點,是在月球背面的後面,離月球大約是6.5萬公里,就是圖上最旁邊的L2這個點。我們的中繼星將要飛到那兒去,因為那裡面對的是月球的背面,同時也要看到地球。我們“嫦娥五號”的“重返大氣層”試驗,已經有一個中繼星飛過去了,飛到了地球-月球的L2點。

這是它拍到的圖,正對著月球的背面,離月球背面只有6.5萬公里,離我們的地球有44萬公里,所以遠方的地球是一個藍色的美麗星球,這樣它立即就可以跟地球和月球背面建立完全暢通的無線電通信,所以我們叫“中繼星”

中繼星將要待在L2點,而著陸器和月球車降落在月球的背面。假如我們沒有中繼星,它們降落在月球背面,第一,我看不見;第二,我不能跟它聯繫,它到底怎麽樣?我什麽都不知道。對月球背面,我們既是瞎子,也是聾子,所以我們一定要有中繼星,這個中繼星取名為“鵲橋”,在5月21號清晨已經發射了。

我們的著陸器和月球車將要降落在月面背面的巨大的艾肯盆地上,這裡面有很多新的科學資訊。5月21號,我們的“鵲橋”發射了,它正在奔向拉格朗日2點的位置。到達了以後,它將直接聯繫地球和月球的背面,建立通暢的無線電聯絡,而且這個中繼星不僅可以跟地球聯繫,還可以跟月球上面的著陸器和月球車聯繫,這樣的話我們既不是瞎子,也不是聾子,完全可以直接聯繫它們。

在月球背面還有一個特殊的優勢,是什麽優勢呢?在月球背面是一種長波無線電最乾淨的環境,因為我們在地球和月球正面上有一段無線電是絕對收不到的,包括太陽的某一部分爆發,包括宇宙的各種資訊,地球上都接收不到,為什麽?

我們地球有一個電離層,全部干擾來自地球之外的長波無線電資訊,我們啥都測不到,就是圖中最邊上的這部分,月球正面也測不出來,它也被地球的電離層干擾。世界上最好選擇的地方就在月球背面,它非常乾淨,所有的雜音都被月球正面擋住了,所以它是一個最好的環境,是科學家夢寐以求的地方,它可以清晰地收到來自宇宙早期的很多資訊。我們也發射了很多的小衛星,讓它們探測各種功能,得到我們在地球和月球正面永遠得不到的各種科學數據。現在“鵲橋”正在奔向它的位置,我們大約在年底要發射著陸器、月球車,構建完整的體系。

這是明年的任務,我們將要發射“嫦娥五號”,著陸在月球正面的一個地方,這個地方有很多複雜的科學問題。我們的落點跟“阿波羅”的6個著陸點距離非常遠,我們一定能夠得到很多樣品,大概要采樣2公斤到3公斤的樣品,供全國的科學家來進行研究。

“嫦娥五號“即將著陸下去,它會有一個鏟子鏟樣品,還會在月球上打鑽取樣,把所有的樣品取下來後放在返回艙裡面。返回艙從月面起飛,但是回到地球我們算了一下,糟了,它會高速地撞擊地球的大氣層,就會一直在燃燒著,會把我們采集回來的樣品全部燒掉。

所以我們采取了一個辦法,當返回艙下降到大氣層彈道一半的時候,就不能再下降了,讓它跳出大氣層,再下降。就像小孩兒在水面上用石頭打一個水漂,把石頭砸進去,再冒出來,再落下去,這樣返回艙的速度就慢了。這樣的話,我們就可以利用降落傘讓它降落下來,就比較安全了,我們要全部樣品著陸在內蒙古,在我們自己的國土上,就在楊利偉著陸的地方。

它一下來,降落傘打開,安全的軟著陸到四子王旗,它早就告訴了我們,它將降落在什麽經緯度。我們立即派人去,最後我們這個試驗很成功。假如我們的載人登月宇航員在裡面,他就會很安全

這樣我們中國既可以像“嫦娥一號”、“嫦娥二號”那樣到達月球,也像“嫦娥三號”、“嫦娥四號”一樣著陸月球,再像“嫦娥五號”、“嫦娥六號”一樣,把東西帶回地球。我們既可以去,也可以落,還可以安全回來,我們中國的航天員一定能夠到達月球,我們甚至要建立月球基地,這是我們明年要完成的任務。

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