月球背面是月球永遠背對地球的那一面。月球背面的第一張影像由前蘇聯的月球3號太空船在1959年拍攝，而人類直到1968年的阿波羅8號任務環繞月球時，才直接用眼睛看見月球背面。月球背面的地形主要為一大堆起伏不平的撞擊坑，如太陽系第二大的撞擊坑，南極的南極-艾特肯盆地，而平坦的月海則相對較少。在月球背面，來自地球的電波干擾會被遮蔽，因而有學者建議在月球背面安置一架大功率電波望遠鏡。

2020年2月26日，中國“玉兔二號”首次揭示月背地下40米地質分層結構。

背面之謎

在沒有太空探測器的年代，月球背面一直是神秘的未知世界。由于潮汐鎖定，月球繞地球公轉與自轉的周期相同，因而地球上看到的月亮“景色”總是一樣的。直到大約60年前，前蘇聯的月球3號探測器傳回了第一張月球背面的影像。大約50年前，美國阿波羅8號的3位宇航員在環月飛行時，成為最先親眼看見月球背面的人類。

越來越多去往月球的探測器讓人們發現，原來月球背面和正面如此不同：正面相對平坦，而背面崎嶇不平、遍布坑坑洼洼的撞擊坑。無論是物質成分、形貌構造還是巖石年齡，正面和背面都有很大差異。比如，從成分上看，月球正面約60%都被月海玄武巖覆蓋，而背面幾乎都是高地斜長巖。月球上有22個月海，19個分布在正面，只有3個很小的月海在背面。此外，月球背面的月殼比正面厚，最厚處達150公里，而正面月殼厚度只有約60公里。

月球背面是月陸高地、月海平原、環形山。

月球背面竟然相當崎嶇不平，絕大多數是小隕石坑和山脈，只有很少的熔巖海，此種差異性，科學家無法作答，照理論而言，月球是太空中自然星體，不管哪一面受到太空中的隕石撞擊的概率應該相同。

月球背面的特點

在月球背面是一種長波無線電最干凈的環境，因為我們在地球和月球正面上有一段無線電是絕對收不到的，包括太陽的某一部分爆發，包括宇宙的各種信息等。

我們地球有一個電離層，全部干擾來自地球之外的長波無線電信息都測不到，月球正面也被地球的電離層干擾，也測不到。最好的選擇就在月球背面，它非常干凈，所有的雜音都被月球正面擋住了，所以它是一個最好的環境，是科學家夢寐以求的地方，它可以清晰地收到來自宇宙早期的很多信息。

從古至今，月球的背面一直是我們看不見的地方。1959年10月7日，前蘇聯的太空船月球3號傳回第一張月球背面的照片，人類有史以來第一次見到了月亮背面的樣子。隨后的探測器不斷更新月球背面圖片，使得月球背面不再陌生。月球背面不像正面那樣有許多的月海，而是有非常多的隕石坑，這可能是為了保衛地球。

月球的背面（月亮的古老黑暗面——這里的“黑暗”指的是不被地球所見，而不是未被照亮）是月球的另一個半球，它總是背離地球。月球背面的地形崎嶇不平，有許多撞擊坑和相對較少的月海平面。它擁有太陽系中最大的隕石坑之一 - 南極 - 艾托肯盆地。月亮的正面和背面會先后經歷兩周的陽光照射和兩周的夜晚; 月球的背面被稱為“月亮的黑暗面”，意思是從地球上看不見，而不是缺乏太陽光照射。

由于天平動，大約18％的月球背面可以從地球上看到。剩下的82％直到1959年才被觀測到，當時蘇聯的月球3號太空探測器拍攝到了它。蘇聯科學院于1960年出版了第一張月球背面的地圖集。1968年，阿波羅8號任務的宇航員是第一批在月球軌道上直接觀察到該地區的人類。到目前為止，還沒有人踏上月球背面。

天文學家建議在月球的背面安裝一個大型射電望遠鏡，這樣月球就可以屏蔽來自地球的無線電干擾。

為什么背面一直看不見？

來自地球的潮汐力減慢了月球自轉的速度，使得月球的同一面總是面對著地球，這種現象叫做潮汐鎖定。然而在地球上，月球另一面的大部分我們都不可以看見。由于天平動的緣故，我們看見的月球正面大約有59%。

因為背面看不見，所以有時候人們也會稱背面為“月亮的黑暗面”。這里的黑暗面不是指太陽光永遠照射不到，主要是由于潮汐鎖定以及月球為實體，所以黑暗面看不見的意思。實際上，如果地球、月球、太陽三者幾乎成一條直線時，黑暗面就完全在太陽光的照射中。

背面與正面的差異

月球的兩個半球有著截然不同的外觀結構，月球正面覆蓋著許多個寬廣的月海（拉丁語為“海洋”，因為古代天文學家錯誤地認為這些平原是月球的海洋）。然而月球背面有一些古老而密集的坑洼（撞擊坑），幾乎沒有月海的特征。背面只有1%的表面被月海所覆蓋，而在正面有31.2%。這種差異最貼切的解釋是熱量的生成集中在月球正面的半球上，如已被證實的來自月球勘探者的γ射線光譜地質化學圖。

還有人提出，兩個面之間的差異可能是由于與較小的伴星相撞而引起的，這個伴星也起源于忒伊亞碰撞事件。在這個模型中，撞擊導致了一個增生堆而不是隕石坑，造成了半球范圍的層和厚度可能與背面高地的大小一致。

月球背面有更明顯的隕石坑。有人認為這是由于月球熔巖流造成的，它們覆蓋和遮蔽了隕石坑，而不是來自地球的屏蔽作用。根據NASA的計算，從月球上看，地球在41000平方度的天空中只遮蔽了大約4平方度。這使得地球作為月球的“盾牌”可以忽略不計......月球的每一面都可能受到相同數量的撞擊，但是熔巖的重鋪使得正面可見的隕石坑數量遠遠少于背面，盡管兩面都受到了相同數量的撞擊。

最新的研究表明，月球面向地球的一面撞擊坑較少的原因可能是月球形成時來自地球的熱量造成的。月球地殼主要由鋁和鈣凝結并與地幔中的硅酸鹽結合形成的斜長石組成的。較冷的背面會較快地凝結這些元素，因此會形成較厚的外殼;流星體撞擊正面有時會穿透這里較薄的地殼，并釋放出玄武巖熔巖，從而形成月海，但在背面這樣的事件很少發生。

人類探測器拜訪背面

直到20世紀50年代后期，人們對月球的背面依舊知之甚少。月球的天平動允許我們看見了月球背面的小部分景象。然而，這也只是低角度的觀察而已。背面剩余的82％的表面仍然是未知的，其特征一直有很多的猜測。

通過天平動我們可以看到背面特征的一個例子是東方海，它是一個橫跨近1000公里（600英里）的顯著的沖擊盆地，然而直到1906年，這個特征才被德國天文學家尤利烏斯·海因里希·弗朗茨給予命名。盆地的真實性質是在20世紀60年代被發現的。該盆地在1967年被月球軌道飛行器4號拍攝到。

在太空探索開始之前，天文學家并沒有預料到背面居然會與地球可見的一面不同。1959年10月7日，蘇聯探測器月球3號拍攝了月球背面的第一張照片，其中東方海是解析出的18個地形特征之一，覆蓋了三分之一從地球上看不見的表面。通過對這些圖像進行分析，1960年11月6日，蘇聯科學院出版了月球背面的第一張地圖集。它包括了500個景觀特征的目錄。一年之后，前蘇聯以月球3號探測數據為基礎，制做了第一個月球儀（比例為1:13 600 000），其中也包括了地球上不可見的月球背面的特征。1965年7月20日，前蘇聯的另一個探測器“Zond 3”傳回了 25張質量非常好的月球背面照片，分辨率比月球3號高得多。特別的是，還發現了數百公里長的隕石坑鏈，但是出乎意料的沒有發現肉眼可見的像地球那樣的平原。1967年，“月球背面地圖集”的第二部分在莫斯科出版，根據Zond 3的數據，目錄新增加了包括4000個新發現的月球背面景觀特征。同年，蘇聯發布了第一幅“月球完整地圖”（1:500000比例尺）和更新的完整版本月球儀（1:100000比例尺），呈現了95%的月球表面。

因為侵襲月球正面的太陽風受到地球的遮蔽，所以估計月球背面的月海會有月球表面最高的氦-3濃度。相對而言，這種同位素在地球上是非常罕見的，但是在核聚變的反應堆中是很好的燃料。這種物質的存在給了主張在月球建立基地的支持者一個很好的理由。

人類第一張月亮背面的黑白照片，由月球3號于1959年10月7日拍攝。圖片來自：OKB-1

（圖左：傳回地球的第一張月球背面影像，左邊的暗色區域分別為危海、史密斯海、界海，下方為南海，右上為莫斯科海。圖右：月球勘測軌道器拍攝的月球背面。來源：）

月球背面的彩色照片.圖片來自：NASA/GSFC/Arizona State University

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