12月8日2時(shí)23分,嫦娥四號(hào)探測器搭乘長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,開始了奔月之旅。她肩負(fù)著沉甸甸的使命:首次實(shí)現(xiàn)人類探測器月球背面軟著陸。
請(qǐng)注意這里的關(guān)鍵詞——月球背面。
曾經(jīng)無數(shù)次舉頭望明月的你,是否留意過,我們始終只能看到月亮有玉兔和月桂樹的那一面?沒錯(cuò),千百年來月球始終只有一面對(duì)著地球,另一面始終背對(duì)地球。
問題來了,是誰把月球變成了雙面伊人?
同步自轉(zhuǎn)只是表面原因
用一句話解釋這個(gè)現(xiàn)象,也很容易:月球繞地球公轉(zhuǎn)一圈和月球自轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間,都是28天左右。
想象一下,繞大樹畫個(gè)大圓圈,在大圓圈上均勻標(biāo)出360個(gè)刻度。始終面對(duì)這棵大樹走一圈,用360步走完。在大圓圈上每走1步,身體就傾斜1度。走完時(shí)身體也同時(shí)完成360度旋轉(zhuǎn),回到原位。
也就是說,當(dāng)你用同樣的時(shí)間完成自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí),你始終會(huì)一面對(duì)著大樹。月球始終一面對(duì)著地球的現(xiàn)象也是如此。在天文學(xué)中,這叫同步自轉(zhuǎn)。
然而,這只是表面原因。
“月球形成早期,自轉(zhuǎn)速度比現(xiàn)在快多了。只有幾個(gè)小時(shí),而不是現(xiàn)在的28天左右?!蹦暇┐髮W(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院教授周禮勇告訴科技日?qǐng)?bào)記者,對(duì)地球而言,月球也曾是“多面伊人”。是數(shù)億年來,月球自轉(zhuǎn)速度不斷變慢,慢到自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期幾乎一樣,才導(dǎo)致它始終一面對(duì)著地球。
所以,根本原因在于,是誰給月球自轉(zhuǎn)踩了剎車?
潮汐力難辭其咎
要解釋月球自轉(zhuǎn)變慢,潮汐力是最容易想到的因素。
地球和月球相互繞轉(zhuǎn),且相互具有萬有引力,彼此都會(huì)給對(duì)方施加潮汐力。地球上的潮汐現(xiàn)象,就與月球?qū)Φ厍虻囊τ嘘P(guān)。
住在海邊的人,會(huì)發(fā)現(xiàn)海水一天有兩次漲潮和落潮。一次是月亮在地球背面時(shí),另一次是月亮在頭頂時(shí)。