中秋节“赏月”必看！欧阳自远院士答“嫦娥”5问

科学网联合腾讯一起给大家请来了一位老朋友——中科院院士、“嫦娥工程”首任首席科学家欧阳自远，为大家讲讲月亮的故事。我们希望，今年的中秋，当你驻足赏月的时候，能够想起从古至今那许许多多梦想登月的人。而一代代航天人们，用他们的坚持和探索，逐渐将这个梦想变为现实。

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主讲人：中科院院士、“嫦娥工程”首任首席科学家欧阳自远

本文转载自科学网

以下为科普内容全文——

大家好，我是欧阳自远。海上生明月，天涯共此时；但愿人长久，千里共婵娟；一年一度的中秋节即将来临了。

这个宝贝也叫“chang e”，是利用嫦娥的名称的谐音，音同字不同，非常可爱的一位宝贝。

今天我们跟长鹅在一起，要向大家介绍咱们月亮的一些故事。

问题一：如果“长鹅”来到月球表面，可以生存下去吗？

确实是一个非常有趣的问题。

大家知道月球是地球的卫星。由于它的半径只有1738公里，很小，它的引力没有办法把所有的大气都抓在自己外面，不像地球一样，有一个很非常完美的大气层。所以它表面是超高真空状态，没有空气，没有云，没有雾，没有天气变化。

太阳一出来，月亮表面的温度可以达到110度；到了晚上它的温度我们实测过，它是零下190度，昼夜的温差达到300度。

再加上它光秃秃的，受到各种宇宙辐射影响，所以你假如像地球上一样的穿着，在月球表面立即就会死亡。所以你看到，航天员们在月球上必须穿上宇航服。

只有一个办法，就是咱们学延安、挖窑洞，在它的山边上挖一个窑洞进山，里面创造一个环境。

比如说空气跟地球一样，大气压也跟地球一样，而且温度也保持在合理的范围，没有严重的温差变化。窑洞里设置各种生命保障系统、类似地球空间站内的设施，确保航天员能够生存一段时间。由于月亮经常受到小天体的撞击，在地下受到地形的屏蔽，所以也是比较安全的。

只要大门守得好，仍然在里面像生活在地球上一样。

问题二：如果“长鹅”登陆在月球的背面，我们还看得见它吗？

看来我还得到那边去跟你解释一下。

这是根据嫦娥一号探测的数据做的一个月球仪。这个位置就是我们大家都能看到的月亮的正面。所谓正面，就是我们在地球上能够看到的月亮，其实只是月亮的一半，就是这个面。

你看这就是我们神话里面说的，这是桂花树，或者叫这是广寒宫，还有玉兔等等。这些形象就是根据我们那个时候看到月球的表面的形貌而取名的。

月球的背面是什么样子呢？我们看不到。

月球是一边自转，一边绕着地球公转。刚好月亮自转一圈的时间跟绕地球公转一圈的时间相等。又好像两个人手拉着手，一个人不动，像地球，我是月亮。我绕着它转一圈，公转了一圈了。结果呢，你看它自己也自转了一圈了，时间相等。在天文学上叫做潮汐锁定。

你在地球上永远看到的就是这个正面，你见不到它的背面，永远见不到。不管是谁，只要在地球上绝对看不到月亮的背面。

问题三：为什么我们要去月球的背面呢？

过去人类所有的探测器要落下去，都落在月球正面，因为相互能看见，还能够通信联系。我们嫦娥四号是第一次着陆到月球背面，这也是人类第一次着陆到月球的背面。

干嘛要着陆到月球背面呢？因为有一个重大的科学问题要解决，是月球科学的演化历史。

月球的历史现在人类研究了几十年，他现在所有的样品做的记录只有40亿年到30亿年的历史是清楚的。月亮的诞生是45亿年，它45亿年怎么到40亿年没有任何证据。

那么到哪儿能够找到这一段历史呢？月球的背面！

为什么呢？因为在月球的背面有一个巨大的撞击盆地——艾肯盆地。这是在40亿年以前一个小天体撞击月球形成的的盆地，直径有2480公里。他既然是40亿年砸的，一定把40亿年底下的更古老的东西全部剥开了。好了，我要的就是这个。

最后我们的嫦娥四号落在月球的背面的这个大的撞击盆地里头。我们找到了月亮上最古老的一些石头，我们嫦娥六号还要着陆到这个地方把样品采回来。

但是到月球背面有一个最大的问题是什么呢？

第一，我永远看不见，我不知道探测器是不是落下去了。第二不能通讯。为什么？地球在这，这是月亮，这是正面，你要跟背面通信，正面全挡住了，你一点都看不见，也不能通讯，那咋办呢？

有一个位置上，叫拉格朗日L2点。在那个位置上我们安了一条飞船放在那儿，他盯着月球背面。同时他还看到远方的地球，所以他就可以及时的把月球背面的情况向地球报告，传达地球的指令指挥月球背面的那些探测器的活动。

那条飞船的名字，我们取名叫“鹊桥”。

问题四：那这一次，嫦娥五号为什么选择降落在月球的正面？

研究月球的历史，所有的证据到30亿年以后都没有找到，30亿年以来月亮是如何演化到现在？没有找到确定的科学证据。全世界的月球科学家都在关注与猜测。

到底哪里有新的一些火山的爆发活动？可能在一个地方可能会有新的——这就是风暴洋的西北部。风暴洋是月球正面最大的一个海洋。在风暴洋的西北面吕姆克山的旁边，那个地方的石头可能是年轻的。

大家就要问了，你怎么知道可能是年轻的？在月亮的表面如果由于小天体砸的撞击坑越多，一定比较老。这个地方砸的洞越少，一定比较年轻，因为月球表面小天体撞击的概率都差不多。

结果嫦娥五号着陆在这个位置上，而且还要抓取那边的土壤和石头，另外还要打一个钻，能够钻取月球的那些土壤深部的一些石头和土壤。最后要把它带回到我们地球。

样品采回来了，现在我们证明30亿年到20亿年之间月球内部还有强大的活力，还有强烈的火山活动。有什么活力，活力情况怎么样，它的过程怎么样，我们将一步一步恢复月球的历史。

所以我们中国的嫦娥工程，嫦娥四号做老的，嫦娥五号做年轻的，一定要解决全世界最困难的重大月球科学问题。月球科学演化历史中的“一老”与“一新”问题，我们一定要把月球的演化历史说得更清楚。

问题五：未来，我们有更多可以去月球看看的机会吗？

你这问题提的太好了。是的，这也是人类的梦想。

在我们中国的历史上，火箭的祖师爷是我们明朝的一位万户。他坐在一个椅子上绑了很多冲天炮，结果点火以后椅子是冲上去了，结果摔下来了，万户牺牲了。所以人类付出了很多的代价，目的就是说我要上天去看看。

我们要实现普通的人能够登上月球，现在恐怕至少得分两大步骤。第一步，大约在最近的三、五年，一定会实现，普通人也可以飞到月球绕月飞行，观赏月球的白天和黑夜。世界上有一些国家提出，大概4—10年之后。人类的航天员将实现第二次载人登月。

人类终将实现自己的梦想，亲自踏上月球这片土地，从月球上再观赏，看到自己的故乡，美丽的蔚蓝色的地球，这是我们的家园。所以今后我相信人们一定能够欣赏到这种美景。

我祝福能早日实现。

来源：科学网（ID:sciencenet-cas)

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