月球背面的地下结构可以分为3个不同的地层单元,月球的背面有作为地球卫星被天外陨石所砸落的陨石坑,还有永久的黑暗与寒冷。月球作为一颗卫星,它并非是自由的,因为距离地球太近,因此被地球的潮汐力所锁定,注定了永久只有一面能够面向阳光。也就意味着月球一面呈现暖阳,而另一面则永久陷入黑暗与寒冷,再加上早在地球刚形成的时候,月球就已经作为保护星,遭受到了许多天外陨石的撞击,出现了许多陨石坑。

月球背面地下结构

通过嫦娥4号探测器在月球背面成功着陆之后的探索,揭示月球背面的着陆区域地下40米深度内的地下分层结构,发现地下物质由低损耗月壤物质和大小不同的大量石块组成,这是人类首次揭开月球背面地下结构的神秘面纱。基于高频通道雷达探测数据识别出粤北的3个不同地层单元,冯·卡门撞击坑中心位置地形相对平坦,坑底被玄武岩填充,玄武岩相当一部分区域被周边大型撞击坑的建设物所覆盖,并广泛分布着二次撞击坑。

玉兔2号月球车的探索数据

玉兔2号探测月球车通过对月球背面地下浅层所绘制的雷达图像,发现这3个层次的情况,第1单元为月球表面,到地下12米的细粒月瓤内嵌有少量石块,此月壤层形成于多个撞击坑互叠的建设物质上,这些建设物可能来自周边的芬森和冯·卡门撞击坑等。2单元从地下12米到24米,这是雷达图像,上回波强度最大的区域,表面内部存在大量的石块,甚至形成有碎石层和碎石堆,说明建设物的层级不仅仅是地毯式的铺散,也会伴随着物质之间的剪切、混合、挖掘以及二次撞击坑结构扰乱等复杂的地质过程。

第3单元月球层面

第3单元从地下24米到40米雷达回波明暗交替变化,是不同时期、更为古老的建设物的层级和风化产物。月球背面地下结构被首次揭晓,对于了解,撞击过程和月球的改造以及火山活动规模与历史等等都有非常重要的意义,也将极大地提高人们对于球状机的火山活动历史的理解。