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月亮上明暗相間的圖案，自古以來便引起了人們無限的遐想，于是月球有了“蟾宮”的別名，上面還住著一只“玉兔”。事實上，月面上形成蟾蜍和玉兔形象的那些部分，顏色較深，如今被稱為月海。它們是隕星撞上月球之后形成的巨大的玄武巖平原。 由于月球早已被地球的引力潮汐力鎖定，因此在地球上，我們永遠(yuǎn)只能看到月球朝向我們的那半邊，背向我們的另外半邊被稱為月之暗面。直到1959年，蘇聯(lián)的月球3號探測器才發(fā)回了月之暗面的首張照片。結(jié)果令當(dāng)時的人們大吃了一驚——在月亮正面占據(jù)很大一部分面積的月海，在月亮背面幾乎不存在。
55年之后，美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的天體物理學(xué)家提出了一個解釋。他們指出，這與月球本身的形成方式有關(guān)。 關(guān)于月球的形成，現(xiàn)有的一個主流理論是這樣的：就在地球形成后不久，一顆火星大小的天體與地球相撞，撞飛出去的大片殘骸最終聚集在一起，形成了今天我們看到的月球。賓夕法尼亞州立大學(xué)的科學(xué)家提出，如此猛烈的碰撞和物質(zhì)的聚集，必然會加熱我們的地球和月亮，但月亮的冷卻會更快一些，因為它的個頭更小。 由于地球當(dāng)時仍然很熱，溫度高達(dá)至少2500℃，再加上月球當(dāng)時離地球要近得多，僅有今天距離的1/10甚至1/20，因此地球散發(fā)的熱量會產(chǎn)生明顯的效果：月球背面已經(jīng)冷卻，正面卻仍然熾熱。
這些科學(xué)家指出，這樣的差異在月球地殼的形成中起到了關(guān)鍵作用。月球的地殼富含鋁和鈣，這些都是極難蒸發(fā)的元素。隨著巖石蒸氣的逐漸冷卻，鈣和鋁成了首批凝結(jié)析出的元素。這個過程必定發(fā)生在月球背面的大氣中，因為月球正面還太過熾熱。 數(shù)千年乃至數(shù)百萬年之后，這些元素與月球地幔中的硅結(jié)合，形成了斜長石。后者最終上浮到月球表面，形成了月球的地殼。由于擁有更多此類礦物質(zhì)，月球背面的地殼要比正面更厚。 如此一來，月球背面缺少月海的問題就可以解釋了——月海本身是巨大的隕星砸在月球正面，擊穿了月球的地殼，導(dǎo)致下方的玄武巖巖漿涌上表面，而后再冷卻凝結(jié)而形成的。至于月球背面，由于地殼實在太厚，絕大多數(shù)隕星都很難砸穿，于是只留下了一片坑坑洼洼的高地，幾乎沒有月海出現(xiàn)。
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