月球表面有什么?请从科学角度回答一下?

你的李未来


去年1月3日,我国玉兔2号在22时22分完成与嫦娥4号着陆器分离,飞往月球表面,首次探索到了月球的背面,并拍摄了一些照片传回地球,其中有一些照片看起来很奇怪。

月球背面

在介绍这些照片之前,我们先了解一下为什么说探索月球背面是一件里程碑的事情。

我们知道,月球围绕着地球转动,而且只有一面围绕着地球转动,另外一面始终背对着地球,导致人类无法对其进行观测。这种现象就是潮汐锁定。

潮汐锁定之所以会发生,是因为月球围绕着地球公转的过程中,也在自转。在月球刚形成时,自转的速度比较快,此时从地球上看月亮,不仅能看到月亮的正面,也能看到月亮的背面。

然而,根据牛顿的万有引力公式我们知道,任意两个物体之间都存在着引力,引力的大小和物体的质量呈正比,和两者的距离呈反比。

由于万有引力的作用,所以月亮在自转时,会被地球拖慢速度。我们可以把月球看成是一个铁球,而地球是一个磁球,月球在自转的过程中,会因为力的作用而减速,最终导致月球自转的速度和公转速度一致,也就是自转一圈=公转一圈=1个月。

这就是潮汐锁定。

由于潮汐锁定,所以月球始终背对着地球,所以以往其他航天项目并没有探测过月球表面。

玉兔二号拍摄的照片

玉兔二号选择降落的地点是冯卡门陨石坑,据探索发现,冯卡门陨石撞击坑是整个太阳系中最古老的撞击坑,大概形成于36亿年前,保留了原始月球的岩石,具有非常高的科研价值。

玉兔二号降落在月球背面之后,利用全景相机,红外线光谱仪以及测月雷达等先进仪器,对月球背面展开研究。

而根据红外线光谱仪以及其他先进科技拍摄的照片来看, 月球背面的陨石坑里有一些类似于果冻的物质,这些物质拥有异常的色彩,很可能是玻璃陨石。

但由于官方还未提供相关的照片资料,因此我们暂时还不知道照片中这些物质究竟是什么样子。

玻璃陨石

在地球上,也有一些玻璃陨石,这些陨石是天外物体进入到地球大气层时,由于摩擦生热导致把该陨石表面的物质熔融之后又迅速凝结的一类陨石。

在地球上发现的这些陨石大多呈黑色或者浅绿色,而且一般个头较小,可能主要是因为陨石在坠落的过程中,被摩擦生热燃烧殆尽了。

而月球背面的“果冻状”物质不太可能是玻璃陨石,这是因为月球表面大气非常稀薄,因此空气阻力非常小,陨石在坠落的过程会比较顺利,不会因摩擦导致陨石呈熔融状态。

既然不可能是玻璃陨石,那么就可能是陨石所含有的物质导致的,比如:金矿(纯属猜测)。我们知道,地球上有许多高顺位的元素,同理太阳系中应该也有其他星球含有这些高顺位的元素,其中一些以陨石的形式降落在月球背面(月球背面撞击坑比正面要多)。

之所以这种陨石没有在地球上被发现,是因为高顺位元素由于需要大量的能量才能形成,因此含量会比其他元素较低。

再加上大量的陨石在地球大气层中就因摩擦而消耗干净,因此没有留下陨石。再者由于地球70%多的面积是海洋,即使偶尔有几颗罕见的陨石,也可能坠入海洋之中了。

因此,我们才没有观测到含有高顺位的陨石。

不过我必须要说,以上这些纯属猜测,月兔二号拍摄的这些物体究竟是什么,还要等待科学家的揭秘。


钟铭聊科学



当你观察月球表面时,你首先会注意到的是黑暗和光明的区域。

月球上散落着火山口流星撞击其表面时形成的。它们可能有中央山峰和阶梯墙,以及撞击产生的物质(喷出物)可以从火山口抛出,形成射线它发出的声音。环形山有多种尺寸,你会发现高地的环形山比玛丽亚环形山更密集。

另一种类型的冲击结构是多环盆地。这些建筑是由巨大的冲击造成的,这些冲击向外发出冲击波并推高了山脉。东方盆地是多环盆地的一个例子。


除了陨石坑,地质学家还注意到了煤渣锥火山,小溪(通道状的洼地,可能来自熔岩)、熔岩管和老的熔岩流,这表明月球在某一点上是火山活跃的。


月亮没有真正的土壤,因为它里面没有生物。相反,“土壤”被称为风化层。宇航员注意到风化层是岩石碎片和火山玻璃颗粒的细粉,夹杂着较大的岩石。

在检查从月球表面带回来的岩石时,地质学家发现了以下特征:


玛丽亚主要包括玄武岩,一种源自冷却熔岩的火成岩。

高地地区主要包括火成岩,称为钙长石和角砾岩


如果你比较岩石的相对年龄,高地地区比玛丽亚要古老得多。(4-43亿岁对31-38亿岁)。

月球岩石很少水以及其中的挥发性化合物(就像它们被烘烤过一样),类似于在地球地幔中发现的那些。

月球岩石和地球的氧同位素相似,这表明月球和地球形成于离太阳大约相同的距离。

月球的密度(3.3克/厘米3)比地球的少(5.5克/厘米3),这表明它没有坚固的铁芯。


军机处留级生


已知存在于月球表面的元素包括氧(O)、硅(Si)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、锰(Mn)和钛(Ti)。其中最丰富的是氧、铁和硅。氧含量估计为45%(按重量计)。碳(C)和氮(N)似乎仅存在于来自太阳风沉积的痕量。

这一问题要涉及到月球地质学,月球的地质研究是基于地球上的望远镜观测数据、轨道航天器的测量数据、月球样品和地球物理数据的综合研究。在1969-1972年阿波罗载人计划着陆期间,有六个地点被直接采样,并且有380.96公斤(839.9磅)的月球岩石和月球土壤带回了地球。月球是唯一一个具有已知地质背景的天体。虽然月球上的陨石坑是未知的,但在地球上已经发现了少量的月球陨石。月球表面的很大一部分尚未被探测,许多地质问题仍未得到解答。

月球表面的组成元素

月球表面上已知的元素包括氧(O)、硅(Si)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)、锰(Mn)和钛(Ti)。其中更丰富的是氧、铁和硅。氧含量估计为45%(按重量计)。碳(C)和氮(N)似乎仅存在于来自太阳风沉积的痕量。

来自月球探勘者的中子能谱数据表明氢的存在集中在两极。

月球表面是否有水的存在

月球表面不能保存液态水。当暴露于太阳辐射时,水通过称为光解离的过程迅速分解并且损失到太空。然而,自20世纪60年代以来,科学家们假设水冰可能通过撞击彗星沉积,或者可能是由富氧月球岩石和太阳风中的氢气反应产生的,留下痕迹的水可能会持续存在于寒冷的永久阴影中。留下痕迹的水,这些痕迹可能会持续存在于月球任一极上的寒冷,永久阴影笼罩的陨石坑中。

计算机模拟表明,月球上表面永久阴影的地区高达14000 平方千米(5400平方米)。月球上存在可用的水量是建设一个月球居住区具有成本效益的计划的重要因素,因为从地球运水的替代方案将非常昂贵。

值得一提的是,近年来,月球表面已经发现了水的特征。在1994年,位于克莱芒蒂娜航天器上的双基地雷达实验表明,靠近地表附近存在着少量的、冻结的水域。然而,后来使用地球上的阿雷西波雷达观测表明,这些发现可能由新撞击坑中的岩石被撞击后,从岩石喷出的。1998年,月球探测器上的中子能谱仪显示,在极地附近的风化层中近一米深处存在高浓度的氢。在阿波罗15号带回地球的火山熔岩珠中,发现其内部含有少量的水。

2018年8月,月球矿物学绘图仪(M3)的分析首次揭示了月球表面存在水冰的“确凿证据”。这些数据显示了水冰的独特反射特征,而不是灰尘和其他反射物质。北极和南极都发现了冰沉积物,在南极更为丰富,那里的水被困在永久阴影下的陨石坑和裂缝中,因此它们可以像冰一样在地面上保持,因为它们不受太阳光的影响。





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表面坑坑洼洼,土壤是银灰色的,月面一片死寂,几乎看不到任何活动的物体.

表面无风(因为月球没有大气层,或者说大气稀薄得可以忽略不计).

因为月球时常遭受小行星的直接撞击,且其引力比地球小很多的缘故,我们还能看到很多高大的环形山

如果是在月球向阳面,头顶会挂着烈日,世界似乎只有黑白两种颜色;但若是在背阳面,则会看到繁星漫天(比地球上要亮很多),而由于没有大气的折射,向阳面的阳光无法到达,所以背阳面却是一片黑暗……(天文爱好者通常怀疑月球背面是外星文明)



小县城里有大鹏


简单通俗说吧,月球表面就像我国大西北一样,但要比它好的多,月球上没有空气、没有水分、没有任何生命,只有岩石和土壤。想想有多荒漠就行了。


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