月球起源：困扰人类千百年，且听北大学者说

在茫茫宇宙中

月球作为离我们最近的星球

是人类探索太空旅途中的珍贵驿站

你是否感到好奇

45亿年前的夜空是什么样的？

月球是怎么形成的，它有何独特之处？

北大地球与空间学院研究员唐铭

是2021年科学探索奖最年轻的获得者

让我们走进他的科学家课堂

打开时空之门

共同揭开月球神秘的面纱

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这个发现直接否定了之前的三个假说，让科学家们只能另起炉灶，提出了大撞击假说——月球是撞出来的！

每每仰望夜空时，人们总能看到高高的夜空中悬挂着皎洁的月亮，不知不觉中，它已经陪伴地球度过了45亿年的时光。太阳系里的行星许多都有自己的卫星，仅从数量上来看，地月系统并没有特别之处，但从大小上看，月球就显得非同寻常。

大部分卫星比他们环绕的行星要小很多，直径往往只有行星的千分之几到百分之几，而月球的直径超过了地球的1/4。月球在太阳系数上百颗的卫星里虽然不是最大，但也算是名列前茅。它的大小甚至超过了太阳系曾经的第九大行星冥王星，与水星的大小也已经相差无几。巨大质量的月球在稳定地球的自转轴倾角方面起着关键的作用，使地球的气候系统在很长的时间内保持稳定。

时间来到了20世纪60—70年代，随着人类登月的计划进行，月球表面的样品被不断返回，人们对月球的认识有了前所未有的突破。其中一个重大的发现就是月球极度干燥，月球岩石和土壤里几乎找不到任何水存在过的迹象，月岩中40多亿年前形成的金属铁单质被完好地保存至今，这和被海洋覆盖的地球非常不同。

这场旷世的孤独在45亿年后被打破了。

45亿年前的夜空中，巨大的月亮比今天亮几百倍。晴朗的月夜里不需要灯光就可以看书，我们站在地球上，仅凭肉眼就可以观察月球上的火山喷发，火红色的岩浆在夜空中悬着的巨大大圆盘上一点点渗出。

可能不少人会觉得，月亮、星星离我们的生活真的太遥远了，我们每天忙碌疲惫地连抬头望一望星空的机会都没有。但在上世纪60至70年代，美国一共进行了7次登月任务，返回月球样品数百公斤，全面刷新了人类对月球的认知。

未来几年内，还会有嫦娥6号、嫦娥7号继续探索月球。嫦娥计划深入了美苏探月的盲区，正在以前所未有的视角和深度向我们展示这个陪伴了地球45亿年的老朋友。

如果说上世纪美苏太空竞赛开启现代月球研究，我国的嫦娥计划则是掀起了第二波探月高潮。2021年是我国航天事业和行星科学发展过程具有里程碑意义的一年。在这一年里，我国取得了许多世界瞩目的成就，比如天宫空间站启动建设、天问一号火星探测任务、嫦娥5号月球采样。嫦娥5号成功为我们带回来近2公斤的月球样品，让许多中国科学家第一次触摸到了月球，并在极短的时间内涌现出一系列重大发现。

对于一个岩石行星，内部的岩浆作用就像脉搏，随着星球的冷却，内部的岩浆作用逐渐减弱，星球逐渐死亡。上世纪美苏的月球研究发现月球的岩浆作用早在大约30亿年前就停止了，意味着月球在30亿年前就已经成为一颗死亡的星球。

但我国嫦娥5号返回样品彻底改变了这一认识。由我国科学家主导的研究发现，月球至少在20亿年前仍然有岩浆活动。20亿年前，月球的脉搏仍在跳动，这项发现需要我们重新审视岩石星球的演化过程。未来几年内，还会有嫦娥6号、嫦娥7号继续探索月球。嫦娥计划深入了美苏探月的盲区，正在以前所未有的视角和深度向我们展示这个陪伴了地球45亿年的老朋友。

人类探月工程的发展也带动了微波雷达、无线电制导、遥控作业、超高强度和耐高温合成材料、计算机、生物工程等一大批高科技工业群体，这些丰富的科技创新在后来的数十年里又将派生出无数的应用技术，对全世界的发展产生了深远的影响，彻底地改变了我们的生活。最初的那一批探月科学家，无论如何也不会想到，探月科学的发展，会给人类社会带来翻天覆地的改变。也许这种未知性，才是探索太空最扣人心弦的魅力所在吧。

我们的许多努力

对未来能产生怎样的影响

这在当前可能并不清晰

但是我们正在通过这些努力

给未来“号脉”

我们希望这些努力

可以给未来创造更多的可能

让我们的后代，未来的人类

北京大学地空学院研究员

（博雅青年学者）

来源：科学探索奖科学家讲堂

动图｜编辑｜排版：杨映锴

责编：李霁

三获国奖的北大博士生，希望把热爱变成事业！

海棠花开，许你北大最美春色！

邮箱：gbdgw@pku.edu.cn

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