月之暗面被冰封的冰

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几十年前，天文学家只能在梦中瞥见月球的另一端（图为NASA的示意图）。

Credit: NASA's Scientific Visualization Studio

抬头仰望银色的月亮，你可能会感到一如既往熟悉的感觉，和以前并没有什么不同。没错，你欣赏的月亮和我们的祖先欣赏的没有什么差别，日落之后，你可以和全世界欣赏同一个月亮，而且是同样熟悉的阴影和形状。如此看来，古代诗人借月亮表达思乡思亲之情再合适不过了。

从古至今，人类在地球上只能看到月球的“正面”——直到1959年苏联的“月球3号”飞船绕月飞行并发回照片，人类才第一次能够看到月球的“背面”。

1959年，苏联的月球3号探测器拍摄到了月球背面的第一张照片。

Credit: NASA's Scientific Visualization Studio

而造成这种情况的原因就是“潮汐锁定”现象，简单来说就是因为月球和地球靠得很近，因此互相之间会有巨大的引力，从而使潮汐力迅速增加（与距离的三次方成反比），最终就会使月球的自转周期和公转周期达到相同的频率（大约27.3天），也就是月球永远只有某一面朝着地球。

潮汐锁定的结果是造成卫星绕轴自转的周期和绕着行星公转的周期有着大约相同的时间。排除天秤动的影响，月球会像左图一样，始终用同一面朝向地球（从月球自转轴的上方鸟瞰，并且未依比例绘制）。如果月球没有自转，在它环绕地球公转时会和右图一样，它的正面和背面会交替地朝向地球。

来源：knowpia百科

如果自转的频率大于轨道（公转）频率，抵制的小扭矩将会浮现，最终达成频率锁定（绿色描述的情况）。

来源：knowpia百科

月之背面

月球朝向地球的一侧我们已经进行很多的研究了，因为我们可以看到它。宇航员们降落在月球的近地一侧，这样他们就可以与地球上的美国宇航局联系，并且阿波罗任务的所有样本都来自近地一侧。

不过借助现代卫星，天文学家已经完整地绘制出了月球表面的地图。中国的“嫦娥四号”探测器目前正在月球背面南极-艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑进行探测，这是人类探测器首次在月球背面软着陆。研究人员希望“嫦娥四号”可以有助于回答有关陨石坑表面特征的问题，并测试月球土壤中是否能生长生物。今年早些时候一个私人资助的以色列任务——Beresheet，准备竞争Google月球X大奖。尽管在本月早些时候试图着陆时坠毁，Beresheet的团队仍然赢得了登月奖。

中国的“玉兔2号”月球车在2019年1月3日着陆后不久就开始在月球的背面进行探索。

Credit: CNSA

那么远离人类文明的月球背面有啥特性呢？远离文明当然就意味着月球背面是名副其实的“无线电暗区”，在那里月球能够屏蔽来自地球的无线电干扰，研究人员可以测量来自宇宙的微弱信号，而不会被各种电磁干扰“淹没”。例如，“嫦娥四号”将能够观测到来自太阳或其他天体的低频射电光，而由于人类活动，如电视和无线电广播以及其他形式的通信信号，这些在地球上是无法探测到的。低频无线电可以观测到宇宙最早期的恒星和黑洞，让天文学家对宇宙结构是如何形成的有更深入的了解。除此之外，“嫦娥四号”也可以进行月基低频射电天文观测与研究、月球背面巡视区形貌和矿物组份探测与研究等其他与月球背面相关的研究。