球，曾寄托人類無數的想象，它是與(yu) 地球距離最近的天體(ti) ，也因此成為(wei) 人類深空探測的起點。按照計劃，嫦娥四號將於(yu) １月３日在月球背麵著陸，開啟人類探索月球的新征程。“小時不識月，呼作白玉盤”。在人們(men) 的認知中，十五月圓是延續數千年的月球印象，也是月球最直觀的外貌特征。那麽(me) ，月圓到底有多圓？現代科技視角下的月球，是否真的像“玉盤”一樣圓潤？

自引力為(wei) 天體(ti) “定型”

南京大學天文與(yu) 空間科學學院教授周禮勇告訴科技日報記者，與(yu) 地球、太陽類似，月球確實是近似球形。事實上，幾乎所有的行星、恒星等大型天體(ti) 都是近球形，這是大型天體(ti) 自引力較強所致。

假設將天體(ti) 表麵的沙石、粉塵等看做可以自由流動的質點，在萬(wan) 有引力的作用下，這些質點會(hui) 向距離天體(ti) 質心更近的“低處”流去。久而久之，天體(ti) 表麵的高低起伏變緩，逐漸趨向球形。從(cong) “能量越低越穩定”的角度去看，球形是天體(ti) 勢能最低的形狀。

對於(yu) 地球、火星等存在自轉的天體(ti) ，由南北極向赤道的離心力逐漸增大，天體(ti) 會(hui) 逐漸形成兩(liang) 級稍扁、赤道稍鼓的扁球形狀，可以想象成用繩子拴住一個(ge) 盛滿水的氣球並水平旋轉起來，就會(hui) 發現水氣球逐漸變得扁平。

　背麵凸起的扁球形

月球也是因為(wei) 同樣的道理呈現扁球狀。數據顯示，月球赤道直徑為(wei) ３４７６．２千米，較兩(liang) 極直徑３４７２千米高出４．２千米。“與(yu) 其他天體(ti) 相比，人類對月球的探測工作曆史悠久，也有較為(wei) 精確的地形數據。”周禮勇指出。與(yu) 地球類似，月球的具體(ti) 形狀並不是對稱的。由於(yu) 月球的自轉和公轉是完美同步的，因此一個(ge) 半球總是朝向地球，而另一個(ge) 半球總是背對地球。觀測數據表明，月球的正麵（朝向地球）大部分被地勢較低的“月海”占據，而背麵卻被地勢較高的“月陸”占據，這就像在扁球的背麵拉扯出了一個(ge) 凸起。

為(wei) 什麽(me) 會(hui) 出現這種奇異的形狀？學界目前尚無定論。２０１４年，美國加州大學科學家加裏克·貝瑟爾在一項研究中表示，月球在大約４０億(yi) 年前形成之初處於(yu) 熔融態，形狀可塑性高，且與(yu) 地球相距非常近，潮汐加熱現象顯著，即受地球引力的作用，月球出現潮汐現象，潮漲潮退之間相互摩擦，產(chan) 生熱量。當月球逐漸遠離地球時，引力減弱，潮汐產(chan) 生的熱量也遞減，最後月球逐漸“凝固”，定格成現在的形狀。

也有學者提出了低速衝(chong) 擊假說，認為(wei) 地球最開始被“兩(liang) 個(ge) 月球”環繞，兩(liang) 者以較低的相對速度碰撞，粘附在一起，融合成了現在的“一個(ge) 月球”。換言之，月球背麵那些崎嶇的高地曾經是圍繞地球運動的第二個(ge) 月球，黏附到了現在這個(ge) 月球上。

激光測距精確描繪月球形狀

“隨著科技的發展，人類對月球形狀的認識越來越清楚，對月球的探索也將永不止步。”周禮勇進一步指出，最早是光學技術觀測，地月距離較近，通過天文望遠鏡等儀(yi) 器可以在一定程度上觀測月球表麵形狀。

雷達技術的進步使人類可以利用地球上的大型合成孔徑成像雷達對月球進行較為(wei) 精確的探測。地基雷達探測成本低、重複率高，但隻能探測月球朝向地球的一麵。

近些年，激光測距技術和航天技術的結合為(wei) 人類全麵、精確地描繪月球形狀提供了更為(wei) 有效的手段。２００７年，日本發射的“月亮女神”號月球探測器和我國發射的嫦娥一號月球探測器都攜帶了激光測距儀(yi) 。在環月飛行的過程中，激光測距儀(yi) 不斷向月球表麵發射激光脈衝(chong) ，通過脈衝(chong) 發射、返回的時間測定月球表麵的坐標點到探測器的距離。通過對數以千萬(wan) 計的數據加以處理，能夠獲得豐(feng) 富的月球形狀數據，精確地描繪月球表麵地形。現在，人類對月球形狀已經有了相當清晰的認識　。

２００９年美國國家航空航天局發射的月球勘察軌道器（ＬＲＯ）每秒要向月麵發射２８次激光脈衝(chong) ，５年時間對月球表麵超過６５億(yi) 個(ge) 地點進行了測繪，繪製了詳盡的月球表麵地形圖。參與(yu) ＬＲＯ項目的專(zhuan) 家約翰·凱勒表示，我們(men) 對月球表麵形態和結構的了解甚至勝過了太陽係中包括地球在內(nei) 的所有其他天體(ti) 。當然，還有很多有關(guan) 月球的謎團正等待著人們(men) 進一步探索。

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