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“嫦娥之父”欧阳自远:探索神秘又诡异的月球背面

科技资讯  2018年7月10日 10:09  来源:新浪科技
摘要:我们在地球上看到的月球永远是半个月亮,哪怕是几亿年以前的恐龙,它们看到的月亮也是这半个月亮。那么,月球的另一面到底有什么呢?“嫦娥”、“鹊桥”相继上天,它们又能带来怎样的奇迹呢?在中科院SELF讲坛,“嫦娥之父”、天体化学与地球化学家、中国科学院院士欧阳自远带领我们走近月球,探索神秘又诡异的月球背面。欧...

  来源:SELF格致论道讲坛

  原标题:嫦娥四号与诡异的月球背面 | 欧阳自远

  我们在地球上看到的月球永远是半个月亮,哪怕是几亿年以前的恐龙,它们看到的月亮也是这半个月亮。那么,月球的另一面到底有什么呢?“嫦娥”、“鹊桥”相继上天,它们又能带来怎样的奇迹呢?在中科院SELF讲坛,“嫦娥之父”、天体化学与地球化学家、中国科学院院士欧阳自远带领我们走近月球,探索神秘又诡异的月球背面。

欧阳自远:天体化学与地球化学家 中国科学院院士欧阳自远:天体化学与地球化学家 中国科学院院士

  以下内容为欧阳自远演讲实录:

  我今日要向大家介绍“嫦娥四号”和诡异的月球背面。

  大家都知道,习主席一再强调2020年我们要全面建成小康社会,迎接我们伟大的第一个100年的到来。紧接着,我们中国还要继续努力两个15年,我们要建设伟大的社会主义强国。为了迎接第一个100年的到来,中央批准了我们三次任务,今年我们中国将要降落到人类从来都看不到的月球背面。我们一个着陆器和一个月球车,将降落在那里开展探测,这是今年的任务。

  2019年,我们中国将要在月球上打钻、采样,最后把样品全部带回地球,开展全面的研究。2020年,我们中国将实现一次去火星的探测,将有一个飞船绕过火星飞,同时还有个火星车,天地联合起来探测火星。

  这就是我们每天看到的月球,月亮上有很多块黑斑,古人认为月亮既然在天上,一定是天上的宫殿,有广寒宫、桂花树、嫦娥、吴刚、玉兔等传说,这就是我们能看到的月亮。

  很奇怪的一点,我们在地球上看到的月球永远是这半个月亮,哪怕是几亿年以前的恐龙,它们看到的月亮也是这半个月亮,我们从来都看不到那半边。大家会问,月亮是有自转的,它转一圈我们在地球上不就可以看见它了吗?就是看不到,为什么?

  因为月亮是地球的一个卫星,它们相互的引力产生一种潮汐力,月亮是逆时针方向转的,我们地球也是逆时针方向转的,而潮汐的力量是顺时针方向转的,所以地球、月球在自转的时候,总有一个非常非常小的微弱的力量在这儿“刹车”。

  我们的地球刚诞生的时候,转得飞快,一天只有6个小时,白天3小时,晚上3小时。经过46亿年,我们的一天已经改为24小时了,越转越慢。大家一定都知道,每隔几年国际会通知大家,我们的时钟要加1秒,这叫闰秒,表明几年来我们的地球又慢了一秒。就这样,我们的地球一直“拴住”我们的月球,经过整个的运转情况,结果我们的月亮被地球“锁住”了。

  月亮不是有自转吗?大家看这张图,不管月亮怎么绕着地球公转,月亮自己反时针方向转,就可以看到每转90度,它的位置就会有变化,最后又回来了。另外,我们的月亮同时也绕着地球进行公转,也是逆时针方向,而且公转和自转的时间相等,大约一个月左右。

  例如在第一个位置,转了90度,月亮在第二个位置;再转90度,月亮在第三个位置。月亮自己也转,也绕过地球公转,最后我们站在地球上,永远只能看到月亮的一半,这就是“潮汐锁定”,所以我们每天看到的月亮都是这半个月亮。

  现在盛传我们看不见月亮的那一半全是外星人给占据了,外星人可以监视我们地球人类的活动,而我们却永远看不到他们。后来经过很多探测,月球的正面和背面,我们都拍了很精细的图象。

  左边的图片是月球的正面,是我们每天看到的月亮,而右面的图片是月亮的另一半,从来都没有人见过。其实对于月球的背面,在1959年美国和苏联探测月球的时候,他们完全是为了冷战,为了空间霸权的争夺。

  苏联最早拍到了月球背面的照片,这就是1959年他们公布的照片,人类才知道月亮的背面是这个样子,跟我们看到的正面完全不一样。

  我们的“嫦娥一号”也精细地探测到了整个的全月球,提供了一张当时最好的月球的地图,正面、背面都看得非常清楚。

  左边是月球的正面,大家能看到有很多块阴影,有人说月球上有22个的海洋,其实这是错的。月球上一滴水都没有,这是因为火山喷发,流淌出来的熔岩是黑色的,它填了39亿年以前在月亮上砸下来的一个个大盆地,所以月亮上一共有22个所谓的“海洋”,正面占19个,背面基本上都是山地、高原,这就是绝不一样的正面和背面。

  这就是我们“嫦娥”做的立体图,中间那一段是正面,两边的是背面,我们可以看到正面和背面差别太大了。

  “嫦娥二号”飞得比较低,所以它可以做精细的探测,我们嫦娥二号做的这张图,是现在全世界最好的、分辨率最高的一张影像图,有7米大小,现在全世界都在用“嫦娥二号”的这张图。

  大家可以看到卫星在上面飞,我们可以亲眼目睹当时它飞离月球的表面,每一个小坑我们都能看得见。前面有一个大坑,它的直径9公里,我现在可以看到它对面的那个壁很陡,大概有3公里深,它的底上掉了很多粉尘,底上又挨了很多小天体的撞击,又有很多小的坑。

  像这样几公里大小的坑,月亮上有33000多个,月亮表面几乎全是坑坑洼洼的,它的壁上也被小天体砸了,也砸出来一个个洞,所以月球表面非常复杂。通过这段影片,我们可以看得非常清楚。

  这是正面和背面立体图的对比,正面比较平滑,是一块一块蓝色的大平原;而背面高山崎岖,南部有一个巨大的坑,这是42亿年以前砸出来的,把月球最古老的东西都翻出来了。而我们“嫦娥四号”将要降落在月球背面的那个大坑里头,因为有很多新的问题,是我们在正面永远找不到的。

  因为月球的内部在正面,“阿波罗”放了很多的地震仪,我们知道月球的内部是怎么结构的。根据地震波的传播,我们知道月球的密度比较大,大概直径有700公里,月幔大约1000公里厚。还有一个薄薄的月壳,正面只有大概五六十公里,而背面却有一百公里厚,像一个鸡蛋。

  我们的地球也像一个鸡蛋,因为它不是经过分异作用的。我们的“嫦娥一号”、“嫦娥二号”对月球表面的各种成分都测出来了,最后我们甚至可以测出来月球上有一种特殊的能源,能够提供人类未来核聚变的原料,至少可以为我们人类解决一万年以上的能源需求,所以月球真的是地球的好“女儿”,将会给地球做出巨大的贡献。

  我们的“嫦娥二号”完成了任务以后,飞到了太阳和地球的拉格朗日2点,离我们地球150万公里,目的是监视太阳爆发,它待在那儿安静、认真的探测到了太阳活动的235天。

  做完了这件事情以后,我们还想给“嫦娥二号”派一点任务,刚好有一个小天体,我们在望远镜里看到只是一个光点朝地球飞来,我们算它的轨道,可能在2029年要撞我们的地球。它到底是多大?它到底是什么样子?我们都不知道。

  后来我们决定把“嫦娥二号”派过去跟那个小天体见面,我们要飞702万公里,跟那个小行星见面,但不能隔得太远,也不能撞上去,怎么办?我们要和它擦边而过,距离不得大于1公里。最后“嫦娥二号”在860米跟那个小天体擦边而过,拍到了这个小天体的全部形貌。

  其实这个小天体很大,长4.6公里,宽2.4公里,简直就像几座大山,如果砸到地球上,或许又会迎来一次新的恐龙灭绝事件。当然,我们现在的技术发展到可以完全规避这个事情的发生,引导它们偏离方向,不让它们撞。

  这就是月球背面,据说月球背面有外星人,他们正在设计如何建设好月球的背面。还有很多人给我写信,说咱们中国人别惹这个麻烦了,你们干嘛要到月球背面去惹祸呢?别人都不敢去。还说月球是外星人造的,里面是空心的,外星人都待在月球的里边等等很多谣传。

  还有很多科普书,说外星人就在月球背面,并建造了月球等等,这些到底是真是假呢?我们刚才已经讲了,月球是实心的,绝对不是外星人造的,它的历史有45亿年,要待45亿年去造这么一个月球,哪有那么多外星人?这是不可能的。

  美国最有名的一个杂志叫《世界新闻周刊》,这个杂志很有权威性,他们登载了一张照片。在二战时期,美国的轰炸机群经过百慕大上空的时候,突然有一家轰炸机不知去向,这个轰炸机到底到哪儿去了?后来传说它被外星人劫持,他们把飞机放在月球背面的一个坑里头,就是这张照片。

  我对于这个轰炸机不了解,但是这个坑我一看就知道,这是月球背面一个很有名的坑,它有93公里的直径,有3公里深,但是这个坑里却没有飞机。这个坑是93公里,照片上的飞机起码有50公里长,飞机翅膀展开的宽度起码有50到60公里宽,人能造那么大的飞机吗?这是不可能的。

  另外,飞机不能在月球上飞,为什么?月球是超高真空,飞机要靠空气动力学的原理才能飞,在月球上飞机完全是个废物。

  网友们给我发了一二百张照片,都是外星人在月球上的活动。例如这张照片,左边的照片是“阿波罗16号”的宇航员在月球上采集月亮样品,他叫杜克。而右边的图,网友说是外星人在月球上巡查,背后就是外星人的秘密武器制造工厂。大家一看就知道,这个人就是杜克,鞋印都是完全一样的,右边的照片完全是伪造的。

  有人说月球上有金字塔,其实是把埃及金字塔贴上去的。

  有人说月球上有巨石阵,其实是把英国的巨石阵放在了月球上。

  有人说这是外星人的城市,这是一张画,根本不是月球上的外星人。

  还有人说,这是外星人的照片。我量了一下,这个外星人的高度起码有50米,哪有那么高的人?这全是假的。

  我觉得月球背面没有任何外星人活动的迹象,现在我们应该正本清源,月球是一个严酷的世界,白天100多度,晚上零下180度,温差可以达到300度,没有任何丝毫的空气,月球的环境太严酷了,人是不能居住的。

  这次我们就要到月球的背面,有一个着陆器和月球车着陆在月球的背面,还有一条飞船叫中继星,我们要飞到地球月球的拉格朗日2点,是在月球背面的后面,离月球大约是6.5万公里,就是图上最旁边的L2这个点。我们的中继星将要飞到那儿去,因为那里面对的是月球的背面,同时也要看到地球。我们“嫦娥五号”的试验,已经有一个中继星飞过去了,飞到了L2点。

  这是它拍到的图,正对着月球的背面,离月球背面只有6.5万公里,离我们的地球有44万公里,所以远方的地球是一个蓝色的美丽星球,这样它立即就可以跟地球和月球背面建立完全畅通的无线电通信,所以我们叫“中继星”。

  中继星将要待在L2点,而着陆器和月球车降落在月球的背面。假如我们没有中继星,它们降落在月球背面,第一,我看不见;第二,我不能跟它联系,它到底怎么样?我什么都不知道。对月球背面,我们既是瞎子,也是聋子,所以我们一定要有中继星,这个中继星取名为“鹊桥”,在5月21号清晨已经发射了。

  我们的着陆器和月球车将要降落在月面背面的巨大的艾肯盆地上,这里面有很多新的科学信息。5月21号,我们的“鹊桥”发射了,它正在奔向拉格朗日2点的位置。到达了以后,它将直接联系地球和月球的背面,建立通畅的无线电联络,而且这个中继星不但可以跟地球联系,还可以跟月球上面的着陆器和月球车联系,这样的话我们既不是瞎子,也不是聋子,完全可以直接联系它们。

  在月球背面还有一个特殊的优势,是什么优势呢?在月球背面是一种长波无线电最干净的环境,因为我们在月球上有一段无线电是绝对收不到的,包括太阳的某一部分爆发,包括宇宙的各种信息,地球上都测不出来,为什么?

  我们地球有一个电离层,全部干扰,我们啥都测不到,就是图中最边上的这部分,月球正面也测不出来,它被地球干扰。世界上最好选择的地方就在月球背面,它非常干净,所有的杂音都被月球背面挡住了,所以它是一个最好的环境,是科学家梦寐以求的地方,它可以清晰地收到来自宇宙早期的很多信息。我们也发射了很多的小卫星,让它们探测各种功能,得到我们在地球和月球正面永远得不到的各种科学数据。

  现在“鹊桥”正在奔向它的位置,我们大约在年底要发射着陆器、月球车,构建完整的体系,这是明年的任务。后年,我们将要发射“嫦娥五号”,着陆在月球正面的一个地方,这个地方有很多复杂的科学问题。我们的落点跟“阿波罗”的6个着陆点距离非常远,我们一定能够得到很多样品,大概要采样2公斤到3公斤的样品,供全国的科学家来进行研究。

  “嫦娥五号“即将着陆下去,它会有一个铲子铲样品,还会在月球上打钻取样,把所有的样品取下来后放在返回舱里面。返回舱从月面起飞,但是回到地球我们算了一下,糟了,它会高速地撞击地球的大气层,就会一直在燃烧着高温高压,会把我们弄回来的东西全部烧掉。

  所以我们采取了一个办法,当下降到一半的时候,就不能再下降了,让它跳出大气层,再下降。就像小孩儿在水面上用石头打一个水漂,把石头砸进去,再冒进来,再落下去,这样石头的速度就慢了。这样的话,我们就可以利用它降落下来,就比较安全了,我们要全部样品着陆在内蒙古,在我们自己的国土上,就在杨利伟下降的地方。

  它一下来,降落伞打开,安全的软着陆到四子王旗,它早就告诉了我们,它将降落在什么经纬度。我们立即派人去,最后我们这个试验很成功。假如我们的载人登月宇航员在里面,他就会很安全。

  这样我们中国既可以像“嫦娥一号”、“嫦娥二号”那样到达月球,也像“嫦娥三号”、“嫦娥四号”一样着陆月球,再像“嫦娥五号”、“嫦娥六号”一样,把东西带回地球。我们既可以去,也可以落,还可以安全回来,我们中国的航天员一定能够到达月球,我们甚至要建立月球基地,这是我们明年要完成的任务。

  后年,我们中国将去探测我们的邻居——火星,火星非常像地球,国际上已经探测40多次了,但是我们要去探测火星,不是想去就可以去的。26个月只有一次机会,就是两年零两个月,只有在2020年第二季度初有一次机会去火星。为什么?

  我们地球绕太阳转一圈365天,火星在外面绕太阳转一圈687天,有时候我们的地球在太阳的这边,火星在太阳的那边,要在地球和火星相遇的巧合中发射上去,而且要飞就要飞将近8个月。

  最好的办法,就像这张图,地球上发射飞8个月到了一个位置,火星在外面转过去,刚好那个时候它们两个见面了,我就可以登陆火星了,就可以把飞船绕着火星飞了。

  我们将要探测火星上究竟有没有生命?我们能不能改造火星,把火星变成第二个人类的栖息地?我们将有发射一个卫星绕火星飞起来,同时我们有着落器,有一个火星车走下来,它一边走一边探测,我们设置了很多新的仪器,我们将取得一大批新型的科学数据,火星车现在已经制作完成了。

  总之,我们中国一定要在100年以前完成这三项任务,以庆贺我们伟大的第一个100年的到来。过了100年,我们中国要飞得更远,要飞上整个太阳系探测,我们要探测太阳系究竟还有没有生命,太阳系到底是怎么起源的,所有的太阳系里面,意外的很多天体有很多资源,能不能被人类所利用?我们能不能找到第二个栖息地,让地球上的人类大量的移民过去?

  我们要探测小行星,让人特别恼火的是,地球的外围有好几万个小行星,它们不太规矩,搞不好就撞地球了。所以我们已经设置了一个计划,要探明这些小行星,而且要规范和规避小行星撞我们地球,确保地球人类的安全。

  我们还要飞到火星上,我们要把样品采回来,我们人类至今没有得到任何一点点火星上的东西。当然,火星也有石头掉下来,现在人类已经找到了20块,找到了火星可能曾经存在过生命的证据,但是我们一定要好好的把火星的样品采回来。

  另外,我们要探测太阳系最大的行星——木星。木星有69个月亮,我们挑了2个月亮,一个是木卫四,上面可能有生命;一个是木卫二,它表面是冰,有很多水柱喷出来,证明里面是海洋,海洋里面有火山爆发。

  只要有水、能量、有机质,它就一定会形成生命,所以科学家期待可能会在木星的海底能找到生命,哪怕是最低等的细菌,它也是生命,所以我们一定要在太阳系里去找。

  根据我们的实力,中国完全能够飞得更远,我们飞到木星大概要8年,我们要在第一个15年飞到最遥远的海王星,进行行星际的探测。

  我们中国有能力飞得更远,我们中国也应该飞得更远,我们中国的行星和月球的探测一定要为实现中华民族的伟大复兴,实现我们的强国打好基础,我们一定要做出实际的贡献,一定要为我们国家的强盛好好的去完成我们的使命。