正面
熟悉的那张脸
肉眼能看到的暗斑是月海：熔岩冷却后留下的玄武岩平原。古人把这些阴影想象成玉兔或蟾蜍的轮廓。中国科学院
按月球勘测轨道飞行器相机（LROC）团队绘制的月海边界计算，月海约占朝向地球这个半球的30%。
月球自转一周的时间正好等于绕地球公转一周的时间，约27.3天。这就是潮汐锁定：从地球上看，月球始终是同一面。NASA
月球正面 从地球上看到的样子
0千米204065千米
−8千米0+9千米
月球 · 背面
月球背面
为什么几乎没有月海？
月球正面布着大片深色月海，背面却几乎没有。更奇怪的是，嫦娥四号和嫦娥六号着陆的南极-艾特肯盆地，月壳并不厚，月海仍只有零星几处。若只按月壳厚薄来解释，这里本该更容易形成月海。嫦娥六号带回的样品，为这组反差提供了什么线索？
边缘
从地球上能看到哪里
虚线是东经90°经线，也就是朝向地球那个半球的边界。它左边的危海，从地球上看是月面边缘附近的一个椭圆。
这条边界并不固定。月球轨道是椭圆，自转轴又相对轨道面倾斜，从地球上看，月球会轻微“摇摆”，边缘之外的一小部分轮流露出来，这叫天平动。累计起来，从地球上最多能看到月面的59%，其余41%从地球上永远看不到。NASA
背面
在背面，月海只占2%
同一个月球，同样的光照，深色的平原几乎不见了：按同一份边界数据计算，月海只占这个半球的2%左右。
30%正面被月海覆盖的比例
2%背面
背面得到的阳光和正面一样多：新月时，背面几乎全被照亮；满月时，背面是黑夜。它缺的是月海。
这两个比例由本页根据LROC团队绘制的月海边界（Nelson等，2014；范围为南北纬65°之间）计算，分母是整个半球的面积。
1959年10月7日
第一批照片：月球3号
1959年以前，除了天平动露出的边缘地带，没有人见过这个半球。10月7日，苏联的月球3号探测器飞到它的上空，在距月面6万多千米处，用40分钟拍了29张照片，覆盖背面约70%。现在这颗月球的朝向，是NASA为这次拍摄重建的视角：北纬12°、东经120°上空。NASA NSSDCA · NASA
照片很模糊，但足以看出：那一边几乎没有月海。照片上能辨认出莫斯科海和齐奥尔科夫斯基撞击坑。在国际天文学联合会（IAU）和美国地质调查局（USGS）的行星地名库里，批准年份为1961年的背面地名共有18个，这两个都在其中；还有一个以南北朝数学家祖冲之命名（地名库拼作 Tsu Chung-Chi）。月球上的黄点标出的就是它们。
1970年
1970年，一次通过约500个背面地名
1970年8月，国际天文学联合会在英国布赖顿召开大会，一次通过了约500个背面撞击坑的名字。这些名字由一个工作组根据美国月球轨道器系列和苏联探测器3号（Zond 3）传回的照片提出。地名库里批准年份为1970年的，还有张衡、郭守敬、石申和万户。按2026年10月4日下载的地名库统计，背面有728个地名，正面有1295个（不含以字母编号的卫星坑）。NASA
背面还有两个与罗马尼亚有关的名字。Haret撞击坑直径30千米，1970年命名，纪念斯皮鲁·哈雷特：他1878年在巴黎取得博士学位，论文研究行星轨道长轴的不变性，1900年前后出任罗马尼亚教育大臣，主持建立了该国的现代学校体系。它的中心距嫦娥四号着陆点420千米。
北边的Oberth撞击坑直径50千米，1997年命名，纪念现代航天学的奠基人之一赫尔曼·奥伯特。他1894年生于锡比乌，当时属奥匈帝国，今属罗马尼亚。
月面之下
背面的月壳更厚
颜色表示月壳厚度，由NASA的两颗GRAIL（重力回溯及内部结构实验室）探测器2012年测得的重力数据推算而来。颜色深，月壳薄；颜色浅，月壳厚。
30～39千米正面的平均月壳厚度（四个已发表模型）
38～47千米背面
在GRAIL团队发表的四个模型里，背面月壳平均都比正面厚8～9千米。一种常见的解释是：背面月壳较厚，岩浆更难到达月面。
但这个解释有一处说不通，就在同一幅图上：背面南部那一大片深色。
南极-艾特肯盆地
月壳薄，月海还是少
那片深色是月球上已知最大的撞击盆地：南极-艾特肯盆地，直径约2500千米，平均深约10千米。现在颜色表示高程，画出的轮廓只是大致范围。NASA
盆地内部的月壳很薄：按本页对四个模型的计算，以盆地中心为圆心、半径900千米的范围内，月壳平均厚度比正面的平均值薄9～11千米。但盆地内的月海玄武岩只分布在少数区域。可见月壳厚度不足以单独解释月海的分布，研究者因此也在月幔中寻找其他解释。
嫦娥四号和嫦娥六号都落在这个盆地里。
2019年1月3日
嫦娥四号：首次月背软着陆
北京时间2019年1月3日10时26分，嫦娥四号落在南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑，坑的直径186千米。这是人类探测器首次实现月球背面软着陆，随后玉兔二号月球车驶上月面。国家航天局
在这里永远看不到地球，无线电信号也就无法直达：月球本身挡在中间。着陆前七个月，鹊桥中继星先行发射，进入环绕地月拉格朗日L2点的晕轨道（Halo轨道）。L2点在月球之外约6.5万千米处，中继星在那里能同时看到着陆点和地球。
2019年2月，国际天文学联合会批准了中国提出的五个地名。着陆点叫天河基地，天河是银河的古称；周围三个小撞击坑叫织女、河鼓、天津，都取自中国古代星官，织女和河鼓来自牛郎织女的传说，这里的“天津”也是星官，不是城市；冯·卡门撞击坑的中央峰叫泰山，取自山东泰山。国家航天局
2024年6月
嫦娥六号：首次月背采样返回
五年后，北京时间2024年6月2日6时23分，嫦娥六号落在阿波罗盆地南部，在天河基地以东632千米。阿波罗盆地直径524千米，同样在南极-艾特肯盆地之内。这次的通信由当年3月发射的鹊桥二号中继星承担，它运行在周期24小时的环月大椭圆轨道上。国家航天局 · 国家航天局
2024年6月25日，返回器带着1935.3克月球样品着陆。这是人类首次实现月球背面采样返回。国家航天局
2024年8月，国际天文学联合会批准了着陆点一带的11个地名。着陆点在地名库里的名称是 Statio Tianjiang，词条释义为“中国古代星图中的星官名，意为天上的河”。
样品怎么说
月背也喷过岩浆，源区却较冷
样品只来自一个地点，能反映的也只是当地的历史；而这里恰恰是“月壳厚，岩浆难以到达月面”这一解释最说不通的地方。
- 这里至少有过两期火山活动。两项独立的定年都表明，样品里的玄武岩绝大多数形成于约28亿年前（《自然》，2024；《科学》，2024）；《自然》的那项研究还测到一块约42亿年的玄武岩碎屑。
- 年轻玄武岩的月幔源区几乎不含克里普（KREEP）组分（《科学》，2024；《自然》，2025）。克里普富含放射性生热元素，在正面集中于风暴洋一带（NASA）。
- 一项研究根据年轻玄武岩的成分估算，它的月幔源区温度比正面玄武岩的源区低约100℃（《自然·地球科学》，2025）；另一项研究估算，它的含水量可能也更低（《自然》，2025）。
- 一项研究把样品中撞击熔融岩石约42.5亿年的年龄，解释为南极-艾特肯盆地的形成年代（《国家科学评论》，2025）。
目前能说的是：嫦娥六号样品中的年轻玄武岩，月幔源区比正面玄武岩的源区更冷，克里普组分也更少。2025年的一项研究分析了月球重力对潮汐的响应，推断正面月幔目前的温度比背面高约100～200 K（《自然》，2025）。但样品只来自一个地点，整个背面是否一直更冷，现在还不能确定。
月球两面为什么不同，还没有定论。有的模型显示，形成南极-艾特肯盆地的那次撞击可能触发月幔物质重排，使富含生热元素的物质向正面迁移（《自然·地球科学》，2022）；有的假说认为，早期月球曾与一颗较小的伴月缓慢合并（《自然》，2011）；还有研究提出，早期地球的热辐射影响了月球两侧的温度，使更多形成月壳的物质沉积在较冷的背面（2014）。这些机制都还没有得到证实。
现在交给你
转动月球看看
拖动月球可以旋转；下方按钮可切换影像、月壳厚度和高程。每个点代表一个地名，背面标黄，正面标蓝。
每个地名的年份，是国际天文学联合会批准它的年份。正面的地名其实古老得多：IAU在1935年采纳的命名体系，沿用的是17世纪以来月面图上的名字。NASA
月球上的几个地方
- 天河基地（Statio Tianhe）南纬45.5°，东经177.6° · IAU，2019年
嫦娥四号着陆点，2019年1月3日。
- Statio Tianjiang南纬41.6°，西经154.0° · IAU，2024年
嫦娥六号着陆点，2024年6月2日；距天河基地632千米。
- Haret南纬58.8°，西经176.2° · 撞击坑，30千米 · IAU，1970年
纪念罗马尼亚数学家、教育大臣斯皮鲁·哈雷特（1851—1912）。距天河基地420千米。
- Oberth北纬62.5°，东经154.8° · 撞击坑，50千米 · IAU，1997年
纪念航天先驱赫尔曼·奥伯特（1894—1989），他生于今罗马尼亚的锡比乌。
- 祖冲之（Tsu Chung-Chi）北纬17.2°，东经145.2° · 撞击坑，29千米 · IAU，1961年
纪念南北朝数学家祖冲之。批准年份为1961年的18个背面地名之一。
- 莫斯科海（Mare Moscoviense）北纬27.3°，东经148.1° · 月海 · IAU，1961年
背面为数不多的月海之一，在月球3号的照片上被辨认出来。
- 齐奥尔科夫斯基（Tsiolkovskiy）南纬20.4°，东经129.0° · 撞击坑，184千米 · IAU，1961年
纪念康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基（1857—1935）。坑底被深色玄武岩覆盖，在月球3号的照片上也能分辨。
- 静海基地（Statio Tranquillitatis）北纬0.7°，东经23.5° · IAU，1970年
阿波罗11号着陆点，在正面。
- 广寒宫（Guang Han Gong）北纬44.1°，西经19.5° · IAU，2015年
嫦娥三号着陆点，在正面。
