語音播報
外星人就在月球背面?6月19日,一段據(jù)說是霍金的言論進入公眾視野。神秘的月球背面,再次引起了民眾的好奇與關(guān)注。
我國計劃于2018年左右發(fā)射的嫦娥四號探測器,將登陸月球的背面。為何選擇月球的背面呢?月球背面有過外星人的“蛛絲馬跡”嗎?記者專訪了中國科學院國家天文臺行星科學家鄭永春,他因在行星科學研究和科學傳播方面做出重要貢獻,榮獲由美國天文學會行星科學分會頒布的2016年卡爾·薩根獎,成為首位獲此殊榮的中國科學家。
記者:月球為什么會出現(xiàn)正面和背面?
鄭永春:月球的運動可分公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)兩部分。我們每天看到的月球東升西落,實際上是月球繞地球在星座間自西向東移動,反映了地球的自轉(zhuǎn)運動。
月球背向地球的半球離地球較遠,受到的地球引力較面向地球的半球小,即月球的腹背受力是不同的。如果月球自轉(zhuǎn)周期與繞地球的公轉(zhuǎn)周期不相等,那么月球上同一部位受到的地球引力是隨時間變化的,將導致月球不同巖層之間摩擦,逐漸減慢自轉(zhuǎn)的速度,最終使得月球自轉(zhuǎn)的周期恰好等于它繞地球公轉(zhuǎn)的周期,即月球被地球的引力潮汐鎖定。潮汐鎖定后,從地球上看月球,就永遠只能看到月球的一面。
月盤邊緣區(qū)域有時候會露出一點點側(cè)背??傮w上,從地球上可以觀測到整個月球表面的59%。
記者:月球背面看上去到底是怎樣的呢?
鄭永春:科學家并不缺乏月球背面的探測數(shù)據(jù)。1959年,蘇聯(lián)發(fā)射的月球2號探測器在飛越月球時,第一次拍到了月球背面的圖像。上世紀六七十年代,美國和蘇聯(lián)的月球探測器多次獲得了月球背面圖像,阿波羅8號宇航員以及之后登月的阿波羅宇航員都飛到了月球背面。
除登陸月球的著陸器和月球車外,月球探測器大多采用極軌方式運行,即從北極往南極再飛回北極。因此,每一圈飛行中都有半圈在月球背面,半圈在月球正面。2009年6月19日發(fā)射的月球勘測軌道器已經(jīng)獲得了分辨率優(yōu)于1米的全月球影像,可以清晰辨認出阿波羅登月時遺留在月球表面的月球車、登月艙等,當然也包括月球背面的高清影像。
讓科幻迷遺憾的是,所有這些探月任務(wù)都沒有在月球背面發(fā)現(xiàn)外星人基地,也沒有發(fā)現(xiàn)任何人工建筑物或人為活動的痕跡。
記者:人類登陸月球背面比正面究竟難在何處?
鄭永春:如果是飛行在月球上空數(shù)十至上百千米高度的探月衛(wèi)星,在通信中斷情況下,還可以依照慣性保持原姿態(tài)繼續(xù)飛行。而在月球背面飛行和著陸的探測器,由于月球本身的阻擋,不能直接和地面進行無線電通信。地面控制人員無法了解到飛船的運行狀況,也無法把測控信號傳輸給飛船進行各種操作。
若是月球車或者登月艙要成功著陸在月球背面,需要實時測量飛行軌道,發(fā)送測控信號以調(diào)整降落速度和著陸姿態(tài),才能實現(xiàn)安全著陸。因此,要確保嫦娥四號在月球背面安全著陸,首先需發(fā)射一顆中繼衛(wèi)星,建立探測器和地面之間的通信聯(lián)系,通過中繼衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)和發(fā)送測控信號。
記者:人類如果登陸月球背面,將會開展哪些科學研究?
鄭永春:對天文學研究而言,月球背面是一片難得的寧靜之地。接收遙遠天體發(fā)出的射電輻射,是研究天體的重要手段,稱為射電觀測。地球上的電磁環(huán)境會對射電天文觀測產(chǎn)生顯著干擾,所以天文學家一直希望找到一片完全寧靜的地區(qū),用來監(jiān)聽來自宇宙深處的微弱電磁信號,為研究恒星起源和星云演化提供重要資料。
在月球背面探測方面,地形測繪仍然是基礎(chǔ)目標。與月球正面著陸區(qū)不同,月球背面的探測對象和科學目標也將有所改動。比如,用于觀測地球等離子體的極紫外望遠鏡,在月球背面將無法再看到地球;月球塵埃作為月面探測面臨的首要環(huán)境問題,是未來月面探測的關(guān)注點之一。
?。ㄔd于《解放日報》 2017-06-20 05版)
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