鄭永春:阿波羅登月是假的?關(guān)于月球的謠言你信了幾個(gè)
編輯:黃榮 信息來(lái)源: 西e網(wǎng)-新浪網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2018-12-27
在人類(lèi)探索月球的歷程中,關(guān)于月球背面的陰謀論和謠言甚囂塵上,阿波羅登月是假的?世界各國(guó)都不探月了?月球背面有外星人?月球內(nèi)部是空心的?月球背面也因此得名“月之暗面”。奔赴月球,探索月球,中科院國(guó)家天文臺(tái)研究員、中國(guó)首位卡爾·薩根獎(jiǎng)得主鄭永春為大家?guī)?lái)演講《到月亮的背面看一看》。
轉(zhuǎn)發(fā)朋友圈并留言互動(dòng),就有機(jī)會(huì)獲得火星叔叔鄭永春研究員制作的一幅《月球全圖》和簽名版明信片。
以下為鄭永春演講實(shí)錄:
大家好,歡迎大家在這個(gè)冬日的午后來(lái)到七七劇場(chǎng),聽(tīng)我來(lái)講一講月亮背后的故事。我叫鄭永春,來(lái)自中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái),因?yàn)槲业闹饕芯繉?duì)象是月亮和火星,所以也有人叫我“火星叔叔”。
演講嘉賓鄭永春:《到月亮的背面看一看》演講嘉賓鄭永春:《到月亮的背面看一看》
月亮的背面有什么呢?有人說(shuō)霍金告訴我們?cè)铝恋谋趁嬗型庑侨?,但是?shí)際上霍金并沒(méi)有說(shuō)過(guò)。關(guān)于月亮的謠言有很多,有人說(shuō),阿波羅登月是假的,是在攝影棚里面拍的。但是這有一個(gè)疑點(diǎn),阿波羅登月工程有幾千所大學(xué)、幾十萬(wàn)人參與,經(jīng)歷了將近十幾年的時(shí)間,為什么半個(gè)世紀(jì)過(guò)去了,這個(gè)秘密還沒(méi)有被揭開(kāi)呢?
有人說(shuō),世界各國(guó)都不探月了,只有中國(guó)人往月球上一個(gè)接一個(gè)地發(fā)射探測(cè)器,真的是這樣嗎?
有人說(shuō),月球背面發(fā)現(xiàn)了很多在百慕大失蹤的船舶。也有人說(shuō),月亮是空心的,因?yàn)榍昧饲弥罄锩嬗信榕榈穆曇?,但是月亮這么大的一個(gè)球,你是怎么敲的呢?
演講嘉賓鄭永春:《到月亮的背面看一看》演講嘉賓鄭永春:《到月亮的背面看一看》
在研究月球的科學(xué)家眼里,我們看到的是月球上的月海、月陸和環(huán)形山,它們是月球主要的三個(gè)地質(zhì)單元。上圖中那些黑色的區(qū)域?qū)嶋H上是玄武巖的巖漿冷卻之后形成的黑色石頭。400年前伽利略把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)月球的時(shí)候,他看到一塊塊黑乎乎的地方,他以為那像地球上一樣是海洋,所以他命名為“云海、澄海、靜海、風(fēng)暴洋”,這些都是海的名字。但后來(lái)我們發(fā)現(xiàn),它們其實(shí)是黑色的石頭。
中國(guó)唯一一個(gè)月亮女神。中國(guó)唯一一個(gè)月亮女神。
大家看到月亮的時(shí)候一定會(huì)想,月亮跟地球的大小對(duì)比是什么樣的呢?月球的直徑大約是地球直徑的四分之一,月亮的表面積相當(dāng)于中國(guó)國(guó)土的四倍,是3800萬(wàn)平方千米,而月亮到地球的距離是38萬(wàn)公里。
38萬(wàn)公里到底有多遠(yuǎn)呢?我算了一下,如果我們坐400公里時(shí)速的高鐵去月球,只要40天就夠了。如果嫦娥1號(hào)、嫦娥2號(hào)去的話(huà),它的速度會(huì)更快一點(diǎn),只要幾天就夠了。
這就是月亮到地球之間38萬(wàn)公里距離的真實(shí)印象,就是說(shuō),可以把水星、火星、金星、木星、土星、天王星、海王星這些星球全部排到月亮和地球之間,剛好排滿(mǎn),這就是38萬(wàn)公里的距離。
破解月球四大謠言
關(guān)于月球的謠言,首先我來(lái)解釋一下阿波羅登月。有人說(shuō)這是假的,因?yàn)槲覀兛吹桨⒉_登月拍的月球上的照片,夜空中沒(méi)有星星,所以說(shuō)它是攝影棚里面拍的。但是,這些照片是在月球上的白天拍的,月球上的白天當(dāng)然看不到星星。在地球上,白天也看不到星星。
作為一個(gè)研究月球的科學(xué)家,我們發(fā)現(xiàn),月球跟地球之間有很多不同,比方說(shuō),月球上是徹底沒(méi)有液態(tài)水、沒(méi)空氣、沒(méi)氧氣,因此,月球的土壤和礦物都是在沒(méi)有液態(tài)水、沒(méi)有氧氣、沒(méi)有空氣的情況下形成的。月球的土壤里面,還有一種金屬鐵,天然的單質(zhì)鐵,鐵一旦接觸地球上的空氣和水的話(huà),它馬上就會(huì)氧化成鐵銹。但是,在月球上它就可以長(zhǎng)期存在。我曾經(jīng)親手感受過(guò)從月球帶回來(lái)的土壤,磁性非常強(qiáng),用一顆磁鐵來(lái)吸引它,整坨土壤會(huì)隨著磁鐵的移動(dòng)而移動(dòng)。
此外,月球上有一面激光反射鏡,是“阿波羅”的航天員放置在月球上的。我們從地球上打一束激光到月球上,那個(gè)反射鏡就會(huì)返回來(lái)幾個(gè)光子,根據(jù)光子返回來(lái)的時(shí)間,我們就可以計(jì)算出來(lái)地球跟月球之間的距離,最近是36萬(wàn)公里,最遠(yuǎn)是40萬(wàn)公里。而且月亮正以每年三厘米的速度逐漸遠(yuǎn)離我們地球。如果沒(méi)有那個(gè)激光反射鏡,我們是無(wú)法得到返回來(lái)的光子的。
月球上還有地震儀,會(huì)監(jiān)測(cè)月球的震動(dòng),我們根據(jù)月球的震動(dòng),能夠了解它內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。前不久,航天器拍到月球表面非常高分辨率的圖像,大約可以達(dá)到0.5米分辨率,地球上的遙感衛(wèi)星有時(shí)候也達(dá)不到這么高的分辨率。這些高分辨率的圖像顯示了阿波羅登月之后的登月艙、著陸器、月球車(chē),連航天員走過(guò)的路線(xiàn)和月球車(chē)開(kāi)過(guò)的痕跡,都還在月球上。
第二個(gè)有關(guān)月球的謠言是,有人說(shuō)世界各國(guó)都不探月了。為了回答這個(gè)問(wèn)題,有人把上世紀(jì)的五六十年代開(kāi)始一直到現(xiàn)在,所有的探月航天器都放到月球的上空,繪制了這張圖。
根據(jù)這幅圖,大家可以看到,在上世紀(jì)的60年代末到70年代初,由于美蘇爭(zhēng)霸,大量的探月航天器探測(cè)月球,這是人類(lèi)探月的第一個(gè)高峰。阿波羅登月成功之后,一直到上世紀(jì)的90年代,大概長(zhǎng)達(dá)20年的時(shí)間,世界各國(guó)都很少再探月了。但是上世紀(jì)90年代特別是21世紀(jì)以來(lái),世界各國(guó)又對(duì)月球產(chǎn)生了強(qiáng)大的興趣,越來(lái)越多的航天器登陸了月球,包括中國(guó)也成為探月新的一員。這表明,我們不是不探月了,而是新的重返月球的熱潮正在掀起。
這張圖片里面所有的紅色點(diǎn),都是俄羅斯和前蘇聯(lián)登陸月球的著陸點(diǎn),藍(lán)色的和綠色的是美國(guó)在月球上登陸點(diǎn)。我們看到,它們都位于月球正面,特別是北半球的區(qū)域,我們稱(chēng)之為阿波羅帶。其中還有一個(gè)是中國(guó)的嫦娥三號(hào),它登陸在云海的西北角的虹灣。阿波羅十一、十二、十四、十五、十六、十七共六次任務(wù),12位航天員登陸月球,帶回來(lái)了381.7公斤的月球土壤和樣品,其中在北京天文館還有來(lái)自于阿波羅登月的一個(gè)樣品,大家有興趣可以去看一看。
2007年,中國(guó)發(fā)射了第一個(gè)月球探測(cè)器嫦娥一號(hào),嫦娥一號(hào)發(fā)布了第一幅月球圖像,發(fā)布的時(shí)候有很多人質(zhì)疑說(shuō)這幅圖像可能是有錯(cuò),也有人質(zhì)疑說(shuō)嫦娥一號(hào)是假的。因?yàn)樵虑虻膱D像是一軌一軌拍出來(lái)的,我們?cè)诘孛嫔习堰@一軌一軌的圖像拼接在一起,才能形成一幅完整的月球圖像,但是這些圖像在拼接的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生一些錯(cuò)位的現(xiàn)象,這就是為什么會(huì)有人來(lái)質(zhì)疑說(shuō)嫦娥一號(hào)的圖像是假的。但是,我們也沒(méi)有必要來(lái)回應(yīng)這樣的質(zhì)疑,我們用嫦娥二號(hào)、嫦娥三號(hào)、嫦娥四號(hào)、嫦娥五號(hào)更多的探月器,獲得更大的成功,來(lái)回應(yīng)這些質(zhì)疑。
第三個(gè)有關(guān)月球的謠言是,有人說(shuō)月球背面有外星人,他們拍到了外星人在月球上,拍到了金字塔、UFO、甚至長(zhǎng)達(dá)4000米長(zhǎng)的宇宙飛船,甚至還有人在月球上曬太陽(yáng)。
但是,如果你把這些圖像進(jìn)一步放大,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些圖片都是PS出來(lái)的。但是,如果你把這些圖像進(jìn)一步放大,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些圖片都是PS出來(lái)的。
我們?cè)诘厍蛏蠟槭裁纯床坏皆虑虻谋趁妫渴且驗(yàn)榈厍蚋虑蛑g實(shí)現(xiàn)了潮汐鎖定,這就像我跟你之間有一個(gè)吸引力,但是我前胸受到的吸引力跟后背受到的吸引力是不一樣的,就會(huì)導(dǎo)致每天像是有人在牽扯我,慢慢會(huì)讓我的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)同步,所以在地球上,我們始終只能看得到月球的正面,看不到月球的背面。但是,這種潮汐鎖定實(shí)際上在太陽(yáng)系的天體里面是非常普遍的,比方說(shuō),太陽(yáng)和水星之間,行星和衛(wèi)星之間,太陽(yáng)系外的其他的恒星和行星之間,都會(huì)有這樣的潮汐鎖定現(xiàn)象。月亮的引力會(huì)引起地球上每天兩次漲潮,兩次退潮,我們稱(chēng)之為潮汐。不僅地球上的海洋會(huì)有潮汐,其實(shí)地球上巖石圈每天也會(huì)起伏60厘米,這叫固體的潮汐。
第四個(gè)有關(guān)月球的謠言是,有人質(zhì)疑說(shuō),月球內(nèi)部是空心的。
我們常說(shuō)上天容易入地難,在地球上入地三尺都非常困難,更何況在月球上要用無(wú)人打鉆,可以想象,這是非常艱難的。但是科學(xué)家有辦法,第一個(gè)辦法,就是我們可以在月球上埋設(shè)月震儀,然后通過(guò)地震波的反射,來(lái)知道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。還有一個(gè)辦法,航天器在月球上空飛行的時(shí)候,它會(huì)受到月球的引力。如果在航天器下面-月球的某一塊區(qū)域質(zhì)量比較大、密度比較高,那么航天器的軌道就會(huì)下降一點(diǎn),因?yàn)榇藭r(shí)月球?qū)λ囊?huì)大一點(diǎn)。如果下面是比較空一點(diǎn)的,那么它的軌道就會(huì)上升一點(diǎn)。所以通過(guò)分析航天器在月球上空飛行的高度,我們就可以知道月球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和它的物質(zhì)成分,我們就會(huì)知道月球?qū)嶋H上有些地方質(zhì)量比較密集,跟人長(zhǎng)瘤子一樣,我們把它叫質(zhì)量瘤。雖然月球上有些地方會(huì)比較疏松一點(diǎn),但這并不代表月球內(nèi)部是空心的,月球是實(shí)心的。
新的月球觀正在形成
以前我們認(rèn)為,月球是徹底無(wú)水的,是一個(gè)完全干的天體,但我們現(xiàn)在認(rèn)為,可能月球是潮濕的。特別是在月球南北極的深坑里面,太陽(yáng)永遠(yuǎn)照不到的地區(qū),我們叫永久陰影區(qū),這樣的地方可能會(huì)有水冰,并且已經(jīng)探測(cè)到了大量的證據(jù)。
以前我們認(rèn)為,月球已經(jīng)完全冷卻了,但是我們現(xiàn)在又發(fā)現(xiàn),月球內(nèi)部可能仍然有一些溫?zé)岬牡胤健?/div>
以前我們認(rèn)為,月球在30億年前已經(jīng)僵死了,但是現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)了月球上最年輕的巖漿活動(dòng),這表明它沒(méi)有死得這么早。
嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)的衛(wèi)星上有一個(gè)微波探測(cè)儀,它可以通過(guò)微波波段來(lái)看月亮。因?yàn)槲⒉ǖ牟ㄩL(zhǎng)比我們看到的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)要長(zhǎng)得多,所以,我們就可以認(rèn)識(shí)到月球更深層的一些東西的性質(zhì)。這也是全人類(lèi)第一次從微波波段來(lái)看月亮。
我們看到,白天的時(shí)候,有些地方會(huì)特別熱,就是那些暖色調(diào)的地方。晚上的時(shí)候,有些地方會(huì)特別冷,就是那些冷色調(diào)的地方。我們?cè)谠虑蛏习l(fā)現(xiàn)了很多的熱區(qū)和冷點(diǎn),然后我們分析它為什么白天會(huì)熱,為什么晚上會(huì)冷。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們需要借助于其他數(shù)據(jù)來(lái)分析,比方說(shuō),我們就用到了氧化亞鐵和二氧化鈦這些金屬元素含量的分布數(shù)據(jù),來(lái)佐證那些熱的地方,實(shí)際上是白天吸熱能力比較強(qiáng)的地方,也是鈦鐵礦含量比較高的地方;那些晚上比較冷的地方,實(shí)際上是石塊含量比較高的地方。
如果大家去過(guò)沙漠或沙灘,會(huì)有一個(gè)感覺(jué),白天太陽(yáng)曬得特別燙的石頭,晚上冷的往往也是它。根據(jù)這些,我們就可以研究月球表面土壤的厚度,以及土壤的一些性質(zhì)。
神秘的月球背面
月亮背面到底是什么樣子的?這就是我們真正看到的月亮的背面。
它跟正面真的不一樣,主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面:第一個(gè),月亮背面的月殼更厚一點(diǎn);第二,它更古老一點(diǎn),撞擊坑會(huì)更多一點(diǎn)。第三,它的月海更少,整個(gè)月球上有22個(gè)月海,其中19個(gè)在月球正面,月球背面只有三個(gè)月海。
什么原因造成了月球正面和背面的差異?這也是科學(xué)家希望探究的一個(gè)問(wèn)題。
我請(qǐng)大家留意的是這邊左下角的一個(gè)圓圈,它是整個(gè)太陽(yáng)系里面最大的、最深的盆地,叫艾特肯盆地。而我們的嫦娥4號(hào)很快就要著陸在這個(gè)盆地里面的馮卡門(mén)撞擊坑,這個(gè)地方是沒(méi)有航天器著陸過(guò)的。最神奇的是,這個(gè)地方雖然最大、最深,卻沒(méi)有巖漿冒出來(lái),所以,科學(xué)家希望來(lái)研究它為什么是這樣子的。
為了能夠讓大家對(duì)月球產(chǎn)生更大的興趣,了解更多關(guān)于月球的知識(shí),我就制作了一幅《月球全圖》,希望大家每天晚上都可以通過(guò)這幅月亮全圖,去學(xué)習(xí)有關(guān)月亮的認(rèn)識(shí)。
我覺(jué)得,科學(xué)家不僅要探索未知,更要傳播真知,這是科學(xué)家的兩大使命。大家也知道,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)在貴州省建設(shè)了一個(gè)全世界最大的中國(guó)天眼,實(shí)際上是射電望遠(yuǎn)鏡,也是從微波波段來(lái)探測(cè)宇宙的。
在地球上來(lái)探測(cè)宇宙,會(huì)受到地球上很多“噪聲”的干擾,所以,這個(gè)望遠(yuǎn)鏡聽(tīng)到的絕大部分“聲音”,其實(shí)是“噪聲”,我們要從“噪聲”里面來(lái)探測(cè)到來(lái)自宇宙的“聲音”。如果是在月球背面的話(huà),這些擔(dān)憂(yōu)完全不足為慮,我們地球上的無(wú)線(xiàn)電噪聲完全沒(méi)有辦法達(dá)到月球的背面,所以,月球背面是一個(gè)無(wú)線(xiàn)電的寧?kù)o區(qū),如果從那個(gè)地方來(lái)架設(shè)射電望遠(yuǎn)鏡的話(huà),我們就可以聽(tīng)到宇宙呼吸的“聲音”,所以我們能聽(tīng)到宇宙更暗弱的信號(hào)。
人類(lèi)走向深空的跳板
從新世紀(jì)以來(lái),我們對(duì)月球的認(rèn)知已經(jīng)跟上世紀(jì)七八十年代、六七十年代發(fā)生了很大的變化。以前我們把它認(rèn)為是太空爭(zhēng)霸的一個(gè)制高點(diǎn),現(xiàn)在我們把它認(rèn)為是人類(lèi)走向深空的一個(gè)中轉(zhuǎn)站和跳板。
第一個(gè),歐洲空間局提出了建設(shè)月球村的計(jì)劃,希望借助世界各國(guó)的努力,在月球上建設(shè)一個(gè)國(guó)際化的村落,一個(gè)共同的月球基地。
美國(guó)宇航局認(rèn)為,以月球作為演練場(chǎng),來(lái)演練人類(lèi)在月球上的生活,下一步就可以從月球出發(fā)去往火星。
還有一個(gè)更絕的是SpaceX,馬斯克把月球的旅游船票都賣(mài)出去了。
很快,中國(guó)的嫦娥5號(hào)從月球上采集樣品回到地球上。下一步,我們就將進(jìn)入載人登月和建設(shè)月球基地的階段。
同時(shí),世界各國(guó)也在尋找月球基地應(yīng)該建在什么地方。因?yàn)樵虑蛏系囊粋€(gè)晝夜正好是27天,就是有13天半是白天,13天半是晚上。晚上的時(shí)候,月球上沒(méi)有電力,沒(méi)有保暖,對(duì)人類(lèi)的居住是非常不利的。如果在月球的南北極的高山頂上來(lái)建設(shè)月球基地,那就不用再擔(dān)憂(yōu)了,因?yàn)槟莻€(gè)地方是永久有光照的,這樣人類(lèi)在月球上就不用經(jīng)受漫漫長(zhǎng)夜了。科學(xué)家已經(jīng)選擇了幾十個(gè)月球基地的選址場(chǎng)所。因此,從更大的時(shí)空角度來(lái)講,我們預(yù)測(cè),在未來(lái)的幾十年里面,人類(lèi)將再一次重返月球。
2019年是阿波羅登月50周年,如今50年過(guò)去了,再也沒(méi)有人登陸過(guò)月球,人類(lèi)還沒(méi)有再次重返月球,但我想,我們離這個(gè)目標(biāo)已經(jīng)不遠(yuǎn)了。人類(lèi)再一次重返月球之后,下一步我們將在月球上建設(shè)科研站,建設(shè)月球基地,實(shí)踐和訓(xùn)練人類(lèi)在月球上長(zhǎng)期生活的技術(shù)。如果這個(gè)技術(shù)得到突破,下一步我們一定是要登陸到火星上,因?yàn)槟鞘歉厍颦h(huán)境最為相似的行星,也是太陽(yáng)系里面唯一有可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模移居的星球。
科學(xué)的使命是探索未知,我們也希望把探索未知的樂(lè)趣分享給大家,這就是我們傳播真知的過(guò)程。
人類(lèi)對(duì)太空的探索永不止步,謝謝大家。
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