目前,我國的玉兔二號(hào)月球車已經(jīng)在月球背面工作了長達(dá)3年多的時(shí)間,遠(yuǎn)超3個(gè)月的設(shè)計(jì)壽命。截至第41個(gè)月晝,玉兔二號(hào)的總行駛里程達(dá)到了1142米?,F(xiàn)在月球背面的黑夜已過,玉兔二號(hào)和嫦娥四號(hào)已進(jìn)入了第42個(gè)月晝。
在第41個(gè)月晝期間,玉兔二號(hào)前去探測(cè)了備受科學(xué)家感興趣的“龍脊”。那么,玉兔二號(hào)所發(fā)現(xiàn)的“龍脊”究竟是什么東西呢?是“誰”留下的呢?為什么月球背面會(huì)這么神秘呢?
在沒有月球探測(cè)器的時(shí)候,人類對(duì)于月球背面的認(rèn)知完全是空白,因?yàn)樵诘厍蛏嫌肋h(yuǎn)無法看到月球背面。但我們知道,月球是有白天黑夜的,也就是說月球在自轉(zhuǎn),那么,為何我們看不到月球的另一面呢?
神秘的月球背面
月球的確有自轉(zhuǎn),它繞著自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為27.322個(gè)地球日。就像地球既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)那樣,月球除了自轉(zhuǎn)之外,它還會(huì)繞著地球公轉(zhuǎn),而公轉(zhuǎn)周期恰好也是27.322天,與自轉(zhuǎn)周期一模一樣,為什么會(huì)有這樣的巧合呢?
這種現(xiàn)象其實(shí)并非巧合,而是地球?qū)υ虑虍a(chǎn)生的潮汐鎖定現(xiàn)象。數(shù)十億年前,月球最初的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度都要比現(xiàn)在快得多,而且距離地球也要近得多,只有幾萬公里。
在地球引力的作用下,月球被拉扯成橢球狀,正對(duì)著和背對(duì)著地球的兩側(cè)形成潮汐隆起。在月球自轉(zhuǎn)過程中,潮汐隆起部分會(huì)阻礙月球自轉(zhuǎn),消耗月球的自轉(zhuǎn)角動(dòng)量,導(dǎo)致月球越轉(zhuǎn)越慢。
反過來月球引力也會(huì)讓地球產(chǎn)生潮汐隆起,地球自轉(zhuǎn)也會(huì)變慢。由于角動(dòng)量守恒,地球損失的自轉(zhuǎn)角動(dòng)量會(huì)轉(zhuǎn)移給月球,導(dǎo)致月球的公轉(zhuǎn)角動(dòng)量變大,月球逐漸遠(yuǎn)離而去。
最終,自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)角速度變得越來越慢,直至兩者的速度保持相同,此時(shí)月球被潮汐鎖定。在這種情況下,月球永遠(yuǎn)有一面正對(duì)著地球,而另一面背對(duì)著地球。事實(shí)上,這種現(xiàn)象在太陽系中普遍存在,木星、土星等巨行星的多顆衛(wèi)星都被潮汐鎖定,而冥王星和它的衛(wèi)星卡戎還出現(xiàn)了互相潮汐鎖定的特殊現(xiàn)象。
由于月球背面始終朝向地月系統(tǒng)之外,所以更容易遭受來自外面的小行星撞擊,那里密密麻麻的隕石坑就是最好的證明。而月球正面主要是平坦的月海,隕石坑的數(shù)量要少很多。
雖然人類早已發(fā)射過月球探測(cè)器,拍攝到了月球背面的景象,也有宇航員親眼看到月球背面,但無論是探測(cè)器,還是宇航員,從未登陸過月球背面。直到我國發(fā)射嫦娥四號(hào),人類的探測(cè)器才第一次登陸月球背面,隨之而來的還有玉兔二號(hào)月球車。
“龍脊”
為了揭開月球背面的神秘面紗,玉兔二號(hào)開始了史無前例的月球背面探測(cè)之旅。此前,玉兔二號(hào)在月球背面發(fā)現(xiàn)了奇奇怪怪的東西,包括“石碑”、“神秘小屋”、“石兔子”、粘稠月壤、隕石、透明玻璃珠。
就在幾個(gè)月晝前,玉兔二號(hào)發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處月表上有一塊黑色凸起物體,就像我國傳說的龍背部鰭片,科學(xué)家給它取了一個(gè)響亮的名稱:“龍脊”。由于“龍脊”形狀獨(dú)特,玉兔二號(hào)打算前去近距離探究一番。
雖然直線距離看起來不是很遠(yuǎn),估計(jì)只有幾十上百米,但玉兔二號(hào)要走過去相當(dāng)不容易。因?yàn)椤褒埣埂敝車椴茧E石坑,而且地勢(shì)不平坦,科研人員需要謹(jǐn)慎選擇路線,非常小心地控制玉兔二號(hào)前進(jìn)。
在大約兩周的月晝期間,玉兔二號(hào)的總行駛距離一般只有二三十米。雖然玉兔二號(hào)的行駛速度可達(dá)5.6厘米/秒,這意味著每小時(shí)可以走200米,但它并不能一直保持高速行駛。
如上所述,玉兔二號(hào)走在地形復(fù)雜的月面上,每走一步都要十分小心,需要走走停停。而且行駛太快的話,月塵可能會(huì)被卷入電機(jī)中,導(dǎo)致月球車出故障,當(dāng)年的玉兔一號(hào)就是因?yàn)檫@樣而在月球正面停止工作。
經(jīng)過數(shù)個(gè)月晝的艱難“長途跋涉”,跨越重重障礙,玉兔二號(hào)終于來到了“龍脊”面前,原來這是一塊凸出月表的石頭?!褒埣埂庇锌赡芟翊饲鞍l(fā)現(xiàn)的“石碑”那樣,是由小行星撞擊留下的殘骸,當(dāng)然也有可能是其他成因。玉兔二號(hào)用紅外儀器對(duì)這塊石頭進(jìn)行了探測(cè),科學(xué)家將會(huì)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以揭示它的起源。
玉兔二號(hào)的月球背面探測(cè)之旅還在繼續(xù),接下來幾年,我國還將陸續(xù)發(fā)射嫦娥六號(hào)、七號(hào)、八號(hào)月球探測(cè)器,其中嫦娥六號(hào)將在月球背面登陸,在那里采集月巖和月壤,然后再帶回地球。到時(shí),月球背面的更多未解之謎將被進(jìn)一步揭開。
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