惊人的差异，月球正面和背面像两颗不同的星球，科学家找到原因

在古代，无数古人都曾抬起头，思考月球到底是什么的问题。他们怎么也想不到，月球竟然是和地球类似的天体，而且还有另外一个面。

由于潮汐锁定的作用，月球只有一面可以朝向地球，习惯上我们称之为月球的正面。站在地球上的人永远看不到另外一面，也就是月球的背面。只有飞到那里或者借助绕月球探测器，才能够看到那片神秘的世界。

当科学家第一次看到月球背面的时候，他们就被震惊了：如果将月球的正面和背面分开来看，我们很难相信它们位于同一颗星球。月球的正面相对平坦，有大面积的月海，也就是我们平时看到的月球上的阴影，而它的背面则坑坑洼洼，布满了小型的陨石坑，看起来更加明亮一些；正面的月壳厚度只有大约60公里，而背面则厚达150公里；正面以玄武岩为主，而背面几乎都是高地斜长岩。此外在形貌构造、岩石年龄等方面，正面和背面也都有着显著的不同。

明明来自于同一颗星球，为何两面能够呈现出如此惊人的差异？

自从人类第一次看到月球背面开始，这个谜题就一直困扰着科学家。有人认为，月球的正面的火山比较多，当玄武岩被喷射出来后会以岩浆的形式在正面月表流淌，掩埋了那些陨石坑。可是，这又带来了新的问题：为何月球正面的火山比背面多呢？这个猜想于是又变成了研究月球领域的新热门话题。

在解释这个问题的时候，科学家们注意到了月球上的一些不同寻常之处，那就是风暴洋克里普岩区（Procellarum KREEP Terrane）。科学家认为，这个风暴洋克里普岩区，很可能与正面的玄武岩有着密切的关系。

所谓的克里普岩，指的是富含钾（potassium，元素符号K）、稀土元素（Rare Earth Elements，缩写REE）和磷（phosphorus，元素符号P）的棕黄色玻璃状矿物。除此之外，月球的克里普岩中还有铀和钍等放射性元素，它们会在漫长的岁月里发生衰变，释放出热量。

（图片说明：与KREEP对应的钍浓度）

在此前的研究中，有科学认为，这些放射性元素的放热特性可能与月球正面的火山活动有一定的关系。根据我们对月球内部建立的热模型，钾的同位素、钍和铀的放射性衰变可能在数十亿年的岁月里为月球的正面提供了热源。

为了证明这个猜想，一支国际科学家团队展开了研究，通过相关的实验分析，来判断克里普岩对于月球表面的构造到底有何影响，并且将研究成果发表在了《自然地质科学》上。

首先，他们将相关元素按照一定比例混合，仿造出了一定量的克里普岩。然后，他们将仿造的克里普岩和与月球表面类似的岩石进行混合，其中克里普岩的比例分别占了5%、10%、15%、25%和50%。接下来，他们将这些混合岩石在1175到1300摄氏度之间的温度下分别保存4至8天的时间，以观察克里普岩对普通岩石的影响。

结果表明，克里普岩对于这些岩石来说的确有着巨大的影响，可以明显降低这些岩石的熔点。和那些完全没有加入仿造克里普岩的空白对照样本相比，那些被混合的岩石被融化的量增加到了前者的2-13倍。而且，这个数据还仅仅是克里普岩对于降低岩石熔点的效果，如果考虑到其本身衰变释放的热量，基本可以确定会融化更多的岩石。

那么，克里普岩中的放射性元素会对岩石产生何种影响呢？由于衰变过程相对比较长，所以该团队利用数值建模来分析这个过程。结果显示，这些元素的放射性为克里普岩融化岩石助了一臂之力。两种机制叠加在一起，极有可能就是月球正面火山活动的最重要的能量来源。最终月球正面出现大量的火山喷发，最终形成了这些黑暗的月海。

至于月球的背面，我们暂时还没有发现克里普岩。或许就是由于缺乏这种特殊的矿物，所以月球背面就没有那么多火山，保留了大量的小陨石坑，变成了今天的模样。

（图片说明：克里普岩）

这里又有一个问题，月球正面为何有这么多的克里普岩呢？同是一颗星球，为何这种矿物的分布如此不均匀呢？

实际上，这也是科学家好奇的问题。没有人知道其中的原因，不过该研究团队认为：这或许与月球的形成机制有关。

根据目前的理论，我们认为月球的形成来自于45亿年前的一次撞击事件。当时，一颗体积和火星差不多，名叫忒伊亚的行星由于引力的波动流窜到地球轨道附近，与地球发生了一次剧烈的撞击。地球遭受到了前所未有的灾难，不仅整个被炸碎重组，而且大量的碎片被溅到太空中。这些碎片凝聚起来，就形成了今天的月球。

研究人员认为，这些碎片在凝聚成月球的过程中并不是均匀分布的，于是造就了正面有着大量的克里普岩，而背面却完全找不到这种矿物的结果。当然，关于这个猜测，我们也需要寻找更多的证据才能确认。

对于风暴洋克里普岩区形成过程的研究，可以帮助我们更好地了解月球是如何诞生和演化的，这些都是目前困扰科学家的未解之谜。日本地球生命科学研究所的行星科学家Matthieu Laneuville指出：“由于侵蚀过程相对来说非常少，月球表面很好地记录了太阳系早期历史中的地质事件。尤其是月球正面某些区域铀和钍等放射性元素的浓度与其他区域大不相同，了解这些区域铀和钍富集的原因，有助于解释月球形成的早期历程，进而解释早期地球的环境。”

（图片说明：月球表面最大的月海风暴洋）

这一切谜题的谜底，就在月球上隐藏着。或许当美国重返月球之后，我们就可以找到答案，看看地球和月球在形成的初期，到底经历过什么。