流星体撞击月球面向地球的一面，形成大片平坦的玄武岩岩海，即我们肉眼看到的发暗区域，称之为月海，从而呈现出“月中人”的景象。但月球的背面却不存在任何“人面”，现在宾夕法尼亚州立大学的天体物理学家认为，他们明白了其中的原因。

　　天体物理学副教授贾森·赖特说：“我记得小时候第一次看到月球仪的时候，感到很震惊，月球背面与正面差异很大。背面布满山脉和陨坑。月海到哪里去了？实际上这个问题从上世纪50年代起就成为待解之谜。”

　　这个谜被称为月球背面高地问题，可以追溯到1959年，当时，苏联航天器“月球3号”首次向地球传回月球“暗”面的图像。研究人员立即注意到，月球永远背对地球的那一面上，月海很少。

　　赖特、天体物理学教授斯泰因·西于尔兹松和天文学天体物理学研究生阿尔皮塔·罗伊意识到，月球面对地球一面与背对地球一面的月壳厚度差异造成月球背面缺乏月海，这其实是月球形成机制造成的结果。研究人员在今天面世的《天体物理学杂志通讯》上发表了他们的研究成果。

　　关于月球起源的共识是，它很可能是在地球形成后不久形成的，是火星大小的天体以擦边方式但力度巨大地撞击地球形成的。大碰撞假说认为，地球的外部数层与该天体被抛向太空，最终形成了月球。

　　西于尔兹松说：“大碰撞发生后，地球和月球都非常炽热。”

　　地球和撞击天体不仅发生熔融，部分还气化，使得部分岩石、岩浆和蒸气呈盘状环绕地球。

　　罗伊说：“月球和地球在形成之初都赫然耸立在彼此的天际。”

　　那时，月球与地球的距离是现在的1/20到1/10。研究人员还发现，月球很快进入潮汐锁定位置，自转周期与环绕地球的公转周期相同。从那之后，地球总是面对月球的同一个地方。潮汐锁定是两个天体引力作用的结果。

　　月球比地球小得多，冷却得也快。由于地球与月球从一开始就被潮汐锁定，所以仍然炽热的地球——温度超过2500摄氏度——向月球正面辐射热量。远离酷热地球的月球背面缓慢降温，而面向地球的那一面保持熔融的状态，这样一来，背面与正面就出现温度梯度。

　　这一梯度对于月壳的形成具有重要作用。月壳富集难以汽化的铝和钙元素。

　　西于尔兹松说：“当岩石蒸气开始冷却时，最先结晶析出的就是铝元素和钙元素。”

　　铝和钙可能在背面的气体中优先结晶，因为正面仍然炽热。罗伊说，数千年乃至数百万年后，这些元素与月幔中的硅酸盐结合，形成斜长石，最终转移到表层，组成月壳。背面的月壳中这些矿物的含量更高，月壳厚度也更厚。

　　现在，月球完成了冷却，地表下不再是熔融状态了。早期，大型流星体撞击月球的正面，会击碎月壳，释放出大片玄武岩熔岩湖体，形成正面的月海，进而构成“月中人”的景象。当流星体撞击月球的背面时，多数情况下，这一面的月壳很厚，不会有糊状玄武岩涌出，于是在月球的暗面形成谷地、环形山和高地等，却几乎没有月海。

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