無言獨上西樓，月如鉤。 —— 李煜《相見歡·無言獨上西樓》

夜空中最明亮的物體是什麼？毫無疑問，就是離我們最近的月球。我相信我們每一個人都曾在夜晚駐足仰望過美麗的月球，也許你只是想找廣寒宮裡的嫦娥姐姐在哪。

但細心的你應該也注意到了月球表面的某些部分看起來與其他部分有些不同。如果你用望遠鏡觀察過月亮，或者看過一些比較好的月球照片，你就會看到月球表面一些比較顯著的特徵。今天我們就說說月球的起源是怎樣被確定的？月球整個表面特徵是怎樣形成的？以及月球背面的隕石坑真的是像傳說中的那樣，月球幫地球當隕石了？

月球正面的一些特徵，“月球3號”首次讓我們看到了月球的背面

具體來說，月球表面有兩個主要特徵：

在顏色較淺的區域看起來坑坑窪窪。而且許多比較密集的隕石坑，大型隕石坑裡有中型隕石坑，中型隕石坑內有小隕石坑。

顏色較暗的區域被稱為“月海”，這裡的隕石坑相對較少，而且都是一些比較小的隕石坑。這些區域的顏色明顯不同於月球的大部分割槽域。

還有月球總是同一面朝向我們，但是整個月球的不同區域都會被太陽照亮，這取決於地球、月球和太陽的相對位置。

雖然月球總是一面朝向我們，但我們看到的月球表面積並不止50%，這是因為月球的軌道是橢圓形的，當月球離地球最近的時候公轉速度會加快，而當月球離地球最遠時候公轉速度會變慢，並不完全和自轉同步，所以可見的月球表面就會發生細微的變化，這種現象被稱為月球天平動，實際上我們可以看到月球59%的表面。但直到1959年10月4日，蘇聯發射了“月球3號”繞月飛行，我們才第一次看到了月球背面的照片。當時傳送回來的照片是這個樣子的：

雖然沒有一點可供研究的價值，但這也算我們人類第一次看見了月球背面，但隨著科學技術的發展，我們也獲得了許多關於月球背面的高畫質影象，而且今年初我們國家的“嫦娥四號”也代表全人類首次在月球背面實現了軟著陸，所以我們現在對月球背面的樣子已經十分了解了。但是當我們第一次清楚的看到月球背面的樣子時，讓我們感到十分震驚。

月球背面的特徵，以及人們關於兩面特徵不同的猜想

首先月球背面沒有黑暗的“月海”，表面反照率很高，意思就是說，如果現在把月球背面翻過來朝向我們，在夜晚我們的天空會更加明亮，如果晚上出月亮，都可以不用開路燈了。

第二件事是，月球的背面真的時滿目瘡痍，佈滿了大大小小的隕石坑，十分密集。

早在1959年人們就發現了這兩個現象，但是我們花了更長的時間才找到這兩個謎團的原因。其中有一個明顯、易懂的解釋，說的是我們地球的原因，但結果證明這是錯誤的。

我們都知道，太陽系充滿了危險的彗星和小行星，尤其是離我們內太陽系比較近的小行星帶，這些小行星會週期性地墜入太陽附近的內部區域，也就是內太陽系中四顆岩石行星的區域，大多數情況下，這些離家出走的小行星會產生一些壯觀的景象，比如彗星尾巴和流星雨。也有一些比較特殊極端的情況，小行星會撞擊其他天體，造成災難性的影響！

上文說的簡單易懂的解釋是：這些巨大的太空岩石撞向月球的背面時，根本沒有任何東西能夠阻擋這些小行星，月球背面才被撞成現在這個樣子的。

但是這些小行星想撞月球的正面，地球就會擋住小行星的去路，地球既可以吸收這些撞擊，也可以透過引力使這些潛在的撞擊物偏離月球。這個解釋也是我們現在大多數人所認為的。

這確實是一個很好的解釋，如果你這樣想的話，在腦海裡可能想的是，地球和月球離的很近，地球可以保護月球，月球的背面也可以保護地球。

但事實上，地球和月球之間的距離是地球直徑的40倍，這意味著，月球正面和背面受到撞擊的影響差異應該小於1%。事實證明，月球上不管是正面還是背面的坑確實是撞出來的，但並不是我們想象的那樣！而且也證明了月球上的隕石坑並不是一些塵埃落定後，才被撞出來的，不然為什麼我們現在看不到有小行星經常撞月球呢？所以這一切還要從月球的起源說起。

月球咋來的？

我們都知道滅絕恐龍的小行星很大，這一點應該沒有人有意見。據估計當時這顆小行星的直徑約為5至10公里，相當於一座山的大小。但這並不是地球歷史上最大的一次碰撞，這就說到月球的起源問題了，關於月球的起源我們一直都沒有一個定論，直到阿波羅計劃從月球上帶回了岩石樣本，我們發現月球和地球是由相同的物質組成的！這一點很奇怪嗎？

是的，不僅奇怪更是一個巨大的驚喜，因為在太陽系中沒有其他的衛星和行星（例如：木星和它的衛星，火星和它的衛星，土星和它的衛星）的組成完全一樣。那麼這說明了什麼？這正好印證了月球的撞擊起源說。

大約在45億年前，當太陽系還處於嬰兒時期，地球的結構基本上已經形成了，大約是現在質量的90%。但是在地球的軌道附近還有一個非常大，應該和火星大小相當的小行星。它們在演化的過程中相互撞在了一起。

兩顆原行星相撞後的絕大多數物質最終形成了地球，但是還有大量的碎片被拋到了太空，並且繞地球執行，類似於現在的土星環一樣。隨著時間的推移，這些碎片在引力作用下聚合形成了月球！在上世紀70年代首次提出撞擊理論時大多數人聽起來有點接受不了，但在過去的近50年裡，撞擊說已成為人們普遍接受的理論，並得到許多與預測相符的可觀測現象的驗證。

月球起源過程中造就了兩面的不同特徵

這次劇烈的碰撞發生在太陽系歷史的早期，當時地球的溫度很高，大約為2400攝氏度！初始形成的月球這時離地球比較近，但仍在數萬公里之外。隨著月球被地球潮汐鎖定以後，朝向地球的一面就有了額外的熱源，這意味著月球的正面在很長一段時間裡都要比背面溫度高的多！

我們看到月球正面的“月海”就是熔岩流溢位流進大盆地的證據。雖然月球的背面冷卻得相對較快，形成了一層厚厚的地殼，但由於正面與地球距離較近而產生的巨大溫度梯度，使得正面處於液態熔岩的時間更長，所以一些太空岩石或者小行星之類的天體撞到月球正面，並不會留下痕跡，從而也塑造了月球正面的一些特徵。

就像流星撞到地球的海洋一樣，那些降落在月球古老熔岩海洋上的流星也沒有留下疤痕！

關於以上的說法，科學家進行的一項模擬，並提出了支援以上觀點的必要證據。科學家創造了早期地球-月球系統的模型，並且證明了只要只要讓溫度足夠高的地球靠近被潮汐鎖定的月球，月球就能產生地殼特徵差異和兩極之間的元素、化學差異。

所以，我們現在可以自信地說出月球是如何形成的，以及為什麼月球的兩面形態如此不同！我們知道月球是透過反射太陽光在夜晚發光的，但誰又能想到，正是年輕的地球在月球的天空中發出明亮而熾熱的光芒，才使得月球的正面和背面出現如此大的不同！

這就是月球的形成過程，以及表面差異的原因。