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要把月球翻面总共分几步? 科学家在月球背面到底发现了什么?
2026-04-30

所有关注月亮、喜欢月亮的人,都好奇背面究竟是什么。但让月亮翻面太难了 —— 它现在的 “不翻面” 状态是物理学的必然。
如同宇宙中所有旋转星体,地球和月球诞生初期都自顾自旋转。两者因引力相互形变,自转愈发费力、变慢。
经过数亿年拉扯,地球完成对月球的锁定:月球自转与公转周期同步,让我们永远只能看到正面的半个月亮,这一固定就是几十亿年。

探索月球背面曾十分困难,但现代航天技术带来了机会:我们无法让月亮翻面,却能绕到背面,把从未被人见过的 “一小块月亮” 带到眼前。
探索月背需充分准备。首先,采样由科学家和工程师共同决定:科学家评估核心科学问题、建议落点,工程师实现 “带回样品” 的需求。
2019 年嫦娥四号着陆南极 - 艾特肯盆地;2024 年嫦娥六号在此带回 1935.3 克月背样品 —— 这是人类首次获得月背月壤。

样品返回前一年,我们就开始准备:每两周开学术研讨会,确定四个研究方向(月壤性质、玄武岩成分与年龄、盆地撞击效应、太空风化),分解出 20 多个科研问题。
研究所为每个问题定责任人、排实验顺序:无破坏实验先做,有破坏实验后做,用最少样品做最多研究。
准备完成后,实验进展顺利。方法与嫦娥五号研究相似,也做了不少改进。20 多个科学问题逐步得到解答,我们获取到月球演化秘密的碎片答案。

《自然》刊登的四篇论文,是月背演化的关键拼图:
月背在 42 亿年前和 28 亿年前都有火山活动,持续至少 14 亿年;
首次发现月背古磁场:本应衰减的磁场在 28 亿年前突然反弹,像快没电的手电筒亮了一下;
月背月幔水含量仅 1-1.5 克 / 吨,远低于正面,像被拧干;

玄武岩来自 “亏损” 的月幔岩浆,元素含量比正面更低,需极高温度熔融才能形成。同时还发现 42.5 亿年前的撞击熔岩,可能是南极 - 艾特肯盆地形成时的遗留产物。
这些信息相互验证,复原了月背演化轮廓:42.5 亿年前,太阳系 “枪林弹雨”,一块巨大碎片撞向月球,留下太阳系最大撞击坑(直径 2400 公里)。

撞击产生的岩浆湖抽取元素,让下方月幔变得亏损又干燥。岩浆湖冷却后,月表平静 14 亿年。之后月球磁场突然增强,火山爆发,贫瘠月幔再次熔融,玄武岩记录下这次活动与磁场变化。
数十亿年后,人类进化壮大,登上月球、绕到背面,带回岩石解读出这些往事。一年前,我拿到嫦娥六号的月壤样品 ——1935.3 克,还不如两升可乐多,却能压弯四十多亿年的时空天平,是探究远古月背的唯一依据。

未来我们会去哪里?
或许是月背其他区域,看是否同样贫瘠干燥;或许是月球两极阴影区,找隐藏的水;或许在更远的未来。
月亮从不曾为人类转身,但中国科研人用科技绕到背面,让沉默的岩石讲述:地球的胎记、月亮的伤疤,以及我们向深空跋涉的下一个千年。