那些曾經的“月球之謎”，如今都解開了嗎？

“嫦娥四號”踏上奔月之旅，將降落在月球背面，為人類解開一些關于月球的古老謎團。那么，月球上究竟還有多少個謎，等待人類去破解？

月亮上是不是住了神仙？

為什么月球始終只有一面朝向地球？

月亮上有沒有外星人基地？

月亮的背面是什么？

月亮的陰晴圓缺是怎么回事？

月食是什么情況？

……

千百年來，居住在地球上的人們，可能在每個“舉頭望明月”的夜晚，都會有類似的疑惑。

開心的是，以上這些問題已經全部被解決了。

物理和天文知識的提升解決了其中一部分謎題，探測器時代的到來解決了剩下的謎題。

如今的我們已經確定：月球既沒有住著神仙，也沒有外星基地，它的背面和正面一樣，都是遍布隕石坑的“不毛之地”。

所以，我們已經充分了解月亮了嗎？事實恰恰相反，我們是解決了許多謎團，但又有了無數新的謎團。

月球是怎么形成的？

關于月球的起源，人們提出過幾種重要的假說——

▲ 月球

地月同源說：地球和月球都是在原行星盤中直接形成的；

捕獲說：月球是地球引力捕獲的；

分異說：月球是地球早期自轉過快由于離心作用“甩”出去的。

這些假說各有優點，但也有很多難以自圓其說的疑點。如今，最受青睞的一種是大撞擊假說：45億年前的一天，一顆火星大小的天體從天而降，傾斜撞向了尚未完全長成的“雛形”地球。劇烈的撞擊迅速粉碎和融化了這個火星大小的天體，也把地球的一部分物質撞了出來。這些碎屑物質散落在地球四周，又通過引力和碰撞重新聚集起來，最終形成了如今的月球。

但大撞擊假說是完美的嗎？并不是。為了彌補大撞擊假說的一些問題，之后的科學家們前赴后繼打了很多“補丁”。至于之前的其他假說是否一定不可能，也還沒有百分百的定論。

月球環形山是怎么形成的？

這個爭議了一百多年的問題，或許是我們最確信答案的一個了。

曾經，很多科學家們認為月球上的環形山主要是火山噴發引起的……畢竟，那些坑這么圓，附近也沒見到隕石什么的，更重要的是，如果坑坑洼洼的月球是撞出來的，那么咱們地球怎么幾乎沒有？

▲ 大撞擊假說的假想圖

但后來，科學家們慢慢發現，火山不可能形成那么巨大的坑，不會有輻射狀的濺射物堆積痕跡，更重要的是，在目睹了舒梅克-列維9號彗星撞擊木星的例子后，大家終于相信小天體的撞擊有如此強大的破壞力。

阿波羅號飛船帶回的環形山附近的巖石樣本中，明顯有沖擊和熔融的痕跡，這是只有撞擊才會有的。

如今的我們，已經完全確信月球上絕大多數環形山都是隕石撞擊形成的，地球上也是，太陽系中其他固態天體上也是。

不過，依然有少部分月球環形山是火山或者其他不明原因造成的，比如希吉努斯環形山和艾娜月坑。對于具體某些月球環形山的成因，有些還在爭議中。

熔爐：月球有過巖漿海洋嗎？

如果大撞擊假說是真的，那么撞擊產生的巨大能量可能會讓早期的月球巖石完全處于熔融狀態，也就是說，早期的月球可能被全球性的巖漿海洋所覆蓋。之后，隨著巖漿海洋的慢慢冷卻，固態的巖石才慢慢形成。

月球是否有過巖漿海洋的時期，這個時期到底是什么樣的？這個問題關系到月殼和月幔是什么時候又是如何形成的，也關系到月球表面的化學成分為什么會是如今這樣的分布。

我們在月球的巖石中找到過一些線索，但這些都不是決定性的證據，相關研究也在繼續進行。

暴擊：月球經歷過“晚期大撞擊”嗎？

1969-1972年，阿波羅11、12、14、15、16、17號飛船成功實現了載人登月，并在月球表面完成了一系列直到今天都無法超越的月球實地探測。阿波羅任務帶回的巖石樣品讓我們可以通過同位素定年來測量月球不同區域的形成年齡。

從不同巖石樣品的年齡中，人們發現月球在約38.5億年前似乎經歷了一波突然而劇烈的小天體撞擊。很顯然，如果真的有過這樣的事件，那不可能只有月球經歷了——內太陽系所有的大型巖質天體應當都不能幸免，這就是晚期大撞擊（LHB）假說。

但巖石樣本真的足夠可靠嗎？畢竟我們手頭的樣本那么有限。晚期大撞擊真的發生過嗎？或者即使真的發生過，又真的是一次短暫的驟發事件嗎？直到近年科學家們還在對此爭議不休。

月球正背面“迷之反差”？

1959年10月6日，蘇聯的“月球3號“傳回了第一張月球背面的影像，這是人類第一次看到月球背面長什么樣子。

不同于正面的大量暗色月海，月球背面幾乎全是明亮的高地，這些高地上的隕石坑密度也比正面的月海高得多。而且，我們已經知道，這些暗色月海其實都是撞出來的大型盆地被暗色的熔巖充填的結果，但背面就沒有這么多這么大的撞擊盆地——所以同樣都是被小天體隨機撞的，怎么正面和背面差別這么大呢？

有人認為，因為正面的月殼比較薄，所以暗色的巖漿更容易涌出；也有人認為，因為正面有更多的放射性巖石富集，所以溫度更高，同樣的撞擊可以讓最后形成的盆地更大…

但這些都沒有解決月球正背面差異的本質，比如為什么正面的月殼更薄，為什么放射性巖石更多地富集在正面？至今我們也還不知道。

月球上到底有沒有水

幾十年前的人們，認為月球上是沒有水的。畢竟如今的月球表面，幾乎不可能有液態水存在，因為月球沒有大氣層和磁場的保護，重力又小，日間溫度又高，水蒸氣會不斷被陽光分解然后散逸。

但其他形式的水還是有存在的可能性的。比如礦物中結合的水或者羥基（-OH），比如極區的永久陰影區里可能有水冰，這些已經逐漸被許多探測器數據所證實。可以說，一步一步探測到月球上的水，這是人類月球探測的一大輝煌成就。

但關于月球之水也還有許許多多疑團：比如這些水的分布、含量和純度是怎么樣的？地下深處還有水嗎？這些水是怎么來的？這些水和月球的地質和氣候歷史又有著什么樣的關系？

這些都需要進行大量的探測和更進一步的研究。