月娘 正面和背面為何差很大 ??

[peter]

https://www.cnet.com/news/massive-impact-gave-the-moon-its-jekyll-and-hyde-faces/
A massive impact gave the moon its Jekyll and Hyde faces


https://www.cnbeta.com/articles/science/849173.htm

在面向地球的正面显示出宽阔、平滑的盆地，而在背面则遍布着陨石坑。根据NASA在2012年启动的Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL)任务，已经发现月球背面有一层莫名其实的厚壳，并被一层额外的材料覆盖
自阿波罗任务时代以来，科学家一直在收集数据已揭开月球“正面和背面”的神秘面纱。而最新证据表明造成月球正背面如此大差异的罪魁祸首是Judas的古老碰撞。近日发表在JGR：Planets期刊上的论文中，阐述了关于矮行星和月球之间的原始影响，以及如何导致现在月球地壳结构的360度计算机模型。

该论文的主要作者，来自澳门科技大学空间科学研究所的祝梦华（Meng Hua Zhu）在新闻稿中表示：“GRAIL获得的详细重力数据让人们对月球地壳结构有了新的认识。”

建模结果显示月球正面和某个宽度为720和780公里（450至480英里）发生了大规模碰撞，然后以每小时14,000至15,000英里（每小时22,500至24,500公里）的速度移动，因此可以在月球正面和背面看到如此大的差异。



这篇论文的观点是，月球正面遇到了一个巨大的爆炸，然后释放出各种碎片然后再向背面扩散。这可以解释较厚的地壳以及在月球上发现的一些意想不到和无法解释的元素，也许是由于巨大的撞击造成的。

凯斯西储大学（Case Western Reserve University）教授兼JGR主编：史蒂夫•豪克（Steve Hauck）表示：“这是一篇非常具有挑衅性的论文。了解月球正面和背面差异的起源是月球科学中的一个基础问题。”

嫦娥四号探测器于2019年1月3日在月球背面软着陆，并通过“鹊桥”中继卫星传回地球首张近距离拍摄的影像，揭开月球背面神秘面纱的历程。澳门科技大学“月球与行星科学国家重点实验室”的科研人员亦有进入嫦娥四号的核心科学家团队，参与后续的科学数据分析和研究，助力国家月球与行星科学的发展。

[peter]

https://technews.tw/2019/05/23/moon-open-basin-tungsten-182-earth-dwarf-planet/

我們的月亮是個兩面人，這句話的意思是：每天晚上掛在高空的月亮，向你展示的其實一直只是它的半邊臉頰，如果你可以乘著太空船繞月亮一圈，那麼你會發現月亮面對地球的那一面大多是開闊的盆地，而背對地球的那面卻佈滿隕石坑。

最早揭發此事實的是 1960 年代起 NASA 一系列阿波羅任務；2012 年時，NASA 重力回溯及內部結構實驗室（GRAIL）進一步精確繪製月球的重力場圖以判斷月球內部構造，並揭開更多細節：面對地球的那面地殼較薄，背對地球的那面地殼較厚，且額外覆蓋了一層 10 公里厚、富含鎂與鐵的材料層。

也就是說，月球兩半面無論是地形、地殼厚度還是化學成分，都有如雙面人。科學家推論，這種明顯的不對稱性可能是很久以前某種未知的物理過程造成。

至今有許多理論試圖解釋月球的雙面不對稱性，一個理論為：原本繞行地球的衛星應該有兩個，但合併成一顆，成為如今的月亮；另一個理論則說，是一顆年輕氣盛的矮行星衝過來與月球相撞，把月球背面撞得不成月形。

澳門科技大學天體物理學家 Meng Hua Zhu 領導的團隊在進行 360 種撞擊模擬後，最近得出最接近事實的兩個結果，第一個為：一顆直徑達 780 公里的大型天體（可能是矮行星，大小約冥王星的三分之一、月亮的四分之一、或比穀神星小一點），以每小時 22,500 公里的速度與月球碰撞；第二個則是直徑約 720 公里的天體，以每小時 24,500 公里的速度輕微撞擊月球。這兩種撞擊結果顯示，外來天體都會噴出一大堆灰塵碎片，最終在月球背面堆積出 5～10 公里厚的物質，同時也會促使地殼移位，完整重現今天所見的月球地殼厚度分布概況。但你可能會問，這顆小行星這麼大，照理說應該要留下一個超級無敵巨大的坑洞？研究人員解釋，由於當時月球還很年輕，內部溫度高，所以修復能力也還不錯，可以抹掉曾被撞出一個大洞的痕跡。

該模型還可以解釋為何地球與的基本組成物質相同，但月球表面上富含鉀、磷以及稀土元素的同位素，比如鎢-182，這些元素其實是來自撞擊小行星的殘渣。

這項研究不只可以嘗試解釋月球的差異性，也能套用在太陽系中其他出現不對稱結構的星球，比如火星。新論文發表在美國地球物理聯盟（AGU）出版的《地球物理研究期刊：行星》（Journal of Geophysical Research: Planets）。