2019年的一月三号,嫦娥四号探测器带着玉兔二号,抵达月球背面,这是人类有史以来第一次踏足月球的背面。
NASA的局长说,月球的背面是黑的。
是真的吗?不用推测,也不用理论,用事实证明,玉兔二号看到的月球背面,不仅有黑夜,而且还有白天之分。
接下来,就来说说,玉兔二号踏足月球背面的收获。
月球背面有什么?人类站在地球上仰望天空中的月亮,对它充满了向往,每一个文明都对月球有着数不清的传说和故事。
却很少有人知道,月球其实长久以来一直用一面看着地球,这就是所谓的月球正面。
至于原因,也很简单。
力的作用是相互,月球对地球有吸引力,使地球有了潮汐变化,反过来地球也对月球有吸引力,地球的潮汐将月球牢牢的锁死了,让它周而复始的围着地球转动。
因为是锁死的,所以月球也只能有一面面对地球。
当人类能够使用望远镜仰望月球的时候,至始至终只能看到月球的正面,就算是在1969年人类第一次踏足月球的时候,探索的也只是月球的正面。
那么月球的背面有什么呢?
坑,到处是坑,大坑套着小坑,如果还有东西的话,就是这些大大小小坑里的陨石。
月球的正面还有平原,比如月海,而在月球的背面几乎就找不到平整的地方。
至于原因,太空其实并不平静,每一颗星体,都无时无刻不受到陨石的威胁。
而月球的背面面对的是宇宙深空,自然而然受到陨石的撞击要比正面多得多。
这也就造就了月球背面独特的奇景,不是撞击坑就是环形山,想要在这片土地上进行登陆,难度可想而知。
而嫦娥四号携带玉兔二号,降落的位置在月球背面南极的艾特肯盆地中部的冯.卡门撞击坑。
这个地理位置听起来挺绕的,又是南极,又是艾特肯盆地,又是冯.卡门撞击坑,为什么会有这么绕的一个地名呢?
南极都能理解,那么艾特肯盆地又是怎么回事呢?
艾特肯盆地是太阳系中最大的陨石坑,早在42亿到43亿年前就形成了,深度高达二百公里。
这次撞击非常的巨大,以至于月幔都被撞击的抛射而出,还导致了月球出现了磁异常现象。
所以艾特肯盆地实质就是一个巨大的撞击坑,只不过撞击的规模太大,以至于撞击坑的规模如同一个盆地一般大小。(注:是一个小行星撞击的结果)
而冯.卡门撞击坑,其实是撞击艾特肯盆地的时候,第二次撞击,所形成的一个撞击坑。
这样的撞击坑在附近至少还有四个。
选择冯.卡门撞击坑作为嫦娥四号的降落地点,是因为这里有着较为平坦的中心平原。
地势结构虽然常年累月下来,受到了破坏,相对来说还是比较平坦的。
比如着陆区的风化层厚度就高达七米五,最薄的地方是两米五。
而玉兔二号和嫦娥四号分离之后,其中一个最为主要的任务就是找石头。
为什么在这里找石头呢?
目前人类对于月球的了解,基本上都是四十亿年前到现在的历史。
那么想要了解月球更加遥远的历史,突破四十亿年前的限制,就需要寻找到更加古老的月球石头。
到哪里找呢?
最直接的办法就是先开月球的表面,往下扒拉。
但以探测器的能力,估计这活没法干。
那么寻找撞击坑就是一个非常好的办法,因为这些撞击坑相当于,将隐藏在深层的月球岩石给掀了出来。
所以探测器就要到月球的背面,哪里有很多的撞击坑,而艾肯特盆地的形成,是将月幔给掀了出来,这就意味着在这里更加容易找到月球更为古老的石头。
所以在玉兔二号上,放着两台设备,一台叫做测月雷达,一台叫全景照相机。
当然了,玉兔二号的目标也不仅仅只有一个,毕竟上一次月球不容易,能进行多少研究,就要进行多少研究的。
玉兔二号的第二目的就是采集月球背面的数据。
人类观察宇宙中的星体,是通过各种电磁波来进行观察的,所以就算是拿不到实物,也可以了解这些星体。
但有一个让科学家们非常头疼的问题。
地球有一个电离层,这个电离层可以做到将无线电通讯进行折射和反射,对地球有保护的作用。
但任何事有好的一面,就有坏的一面。
电离层将来自宇宙的一部分各种各样的波,给打乱了,甚至给反射出去了。
地球根本就接触不到这种信号,那么在地面上研究宇宙,就像瞎子摸大象一样,不全。
这次玉兔二号携带着一个低频检测器,站到了月球背面,这里不仅没有电离层,还直面宇宙,那么那些被电离层反射和搅乱的各种波都可以接受到了。
让科学家可以更加完美的了解宇宙。
玉兔二号面对的挑战人类到达月球背面,一开始最大的挑战就是通讯。
因为到了月球的背面,地面想要联系月球背面的探测器,就要隔着一个庞大的月球,所以通信是不畅通的。
而探测器登陆月球,没有指令是不可能安全登陆的。
这也是为什么之前往月球上放探测器,都是在正面的原因。
那么为了解决这个问题,中国在2018年发射了一颗中继卫星——鹊桥号,就完美的解决了这个问题。
地面信号通过中继卫星传递给月兔二号,玉兔二号有什么消息就可以通过中继卫星传递给地面。
这个问题解决之后,就是动力问题。
说到动力,很多人会认为带上几块电池不就解决了吗?再不济还有阳光,用太阳能电池板转化一点电能也行。
毕竟事实证明月球的背面也是有白天的,不是一直黑夜的。
也是,月球的一天虽然漫长,相当于地球的二十八天之久,但白天也能占一半,有十四天。
但问题是,月球因为没有大气层,所以玉兔二号会直接暴露在太阳的照射之下,长时间照射,玉兔二号的温度会升高到一百摄氏度。
这样的高温对于玉兔二号来说是非常大的考验,所以玉兔二号有一个特别的爱好,像山西人一样必须午休。
其实对于动力系统中国的科学家投入了大量的精力,比如玉兔二号上的太阳能电磁板使用的是三结砷化镓,这个材料让太阳能的转化效率比玉兔号还高2%。
玉兔二号的发现上文已经提到了,玉兔二号的一个工作内容,就是寻找最古老的石头。
在这个过程中,玉兔二号还真就找到了来自外星的物质。
什么样的外星物质?
文章之前就说了,玉兔二号降落到了艾肯特盆地,这个地方是被一个小行星撞击形成的巨大撞击坑。
不仅将月幔给掀起,这颗行星的物质也落在了这里。
那么这次月兔二号来到这片土地,探测的可谓是小心翼翼,每一秒才前进5.6厘米,这不仅仅是为了躲避到处的坑洞,也是为了更加详细的探测每一寸月壤的秘密。
就因为这种详细的探测,最终,在一个陨石坑的旁边发现了一片看起来像玻璃一样的物质。
根据传输回来的数据判断,这片玻璃物质其实是一种叫做碳质球粒陨石的物质。
什么是碳质球粒陨石?
这是一种最具原始性质的陨石,细分的话有八种类型。
地球上也有这种陨石,比如阿颜德陨石,是地球上发现最大的碳质球粒陨石,是在1969年降落在墨西哥奇瓦瓦州。
在进入地球大气层的时候碎裂,所以降落到地面之后,形成了一个长五十公里,宽八公里的散落区,当时收集了几百块,后来用了二十五年的时间,收集到的重量达到了两吨。
最小的碎片有一克,大的话有一百一十公斤。
而这块陨石被证实,是太阳系中形成的最古老的星体之一。
这种陨石,占所有降落到地球上陨石的4%。
那么在碳质球粒陨石中有什么呢?
有很多的物质比如钙、铝的包裹体。
还有就是钻石,不过都不大,最大的直径也就十纳米,最小可以达到一纳米的十亿分之一。
这些纳米钻看起来没有用,连最基本的装饰作用都没有。
但在科学家的眼里,这可是宝贝。
因为现在的观点认为,这些纳米钻其实是超新星爆发的时候形成。
所谓的超新星其实就是大个的恒星,它们一旦爆发,就会将碳原子进行压缩,形成纳米钻,并随着冲击波散布在宇宙的各个角落。
而在四十六亿年以前,太阳系形成之后,就将这些纳米钻俘获。
所以可以说纳米钻见证了太阳系的形成,甚至可以说它们就是前太阳粒子。
根据估测,在银河系中就含有一兆吨的纳米钻,但奈何的很,这种物质太小了,小到肉眼无法看到。
所以碳质球粒陨石是一种很珍贵的陨石。
这些东西,是月兔二号在巡视过程中,在一个很小的新鲜撞击坑里发现的。
玉兔二号看到这个东西之后,就进行了详细的光谱探测。
采集到的信息,传回地面,地面的研究人员,对数据进行了分析。
从而确定这是碳质球粒陨石,而这个新鲜的撞击坑,就是一颗小型的碳质球粒陨石撞击形成的。(注:这个新鲜的撞击坑是一百万年形成的)
在这里还有一个知识点,碳质球粒陨石或者碳质球粒小行星往往含有水分。
所以月球这么多年下来,被这种陨石撞击过不止一次,那么残留在月球上的水分应该有,而且还会保留在月球表面。
当然这仅仅是科学家们的一种推测,还是需要证实的。
错!从地球上依然可能看到月球背面一小部分而非始终完全看不到!原因有识之士皆知!哈哈哈!