月球是地球最忠实的伙伴，一直以来默默地守望和保护着我们所在的地球。由于距离地球较近，在万有引力作用下，月球被地球牢牢地“潮汐锁定”了，永远只是一面朝向地球，因此在地球上我们看到的正面是不发生变化的。在上世纪50年代末，前苏联就曾经发射探测器进入月球轨道并拍摄了月球背面的照片。我国于2018年底发射的嫦娥四号探测器实现了首次在月球背面软着陆，玉兔2号月球车在月球背面持续开展监测研究，随后我国嫦娥五号又实现了从月球表面取土返回，为我们深入了解月球背面地表形态和月球发展演化提供了丰富的第一手资料。通过公开的照片，大家可以发现月球正面和背面的形态呈现出非常明显的差异，这究竟是怎么回事呢？
月球两面的主要差异
我们目前所能了解到月球正面和背面的差异，主要集中在外观形态和月壳厚度上。
从外观形态上看，月球背面的环形山密密麻麻，大小不一，有的环形山中还套叠着小型环形山，地势高低起伏剧烈，层峦叠嶂，经常有高山、高原和沟壑，拥有许多高达2000米左右的高峰。而月球的正面，就是我们可以通过望远镜直接观察到的部分，则平缓许多，不但环形山的数量很少，而且几乎没有很大的地势起伏反差，很多区域呈现凹陷的状态，从地球上观察这些区域的反射光线亮度相对于其它区域要弱，表现出阴暗的状态，科学家们将之形容为“月海”。通过对比，在月球的背面就很少有这种大区域的月海。
从月壳厚度来看，令科学家惊奇的是，不但月球背面高山和沟壑纵横密布，而且月球的最长轴和最短轴都延伸到月球的背面。根据对月球地表月壳的厚度进行分析，月壳正面的厚度平均为50公里左右，而在背面的平均值高达75公里左右，背面月壳的平均厚度要比正面足足多出一半。
月球为地球“挡枪”？
在太阳系中，能够影响地球安全的潜在因素之一就是地外的小型天体撞击，这些小型天体的来源，一方面来源于火星和木星之间的小行星带，另一方面来源于海王星轨道之外的柯伊伯带。在引力扰动和相互撞击的作用下，有些小天体就会脱离原来的运行轨道，其中一部分向着地球的方向奔袭。
大家都知道，月球作为地球的卫星，在阻挡这些对地球安全造成威胁的小天体方面发挥了重要作用，而月球被地球潮汐锁定，其背面完全暴露在对外的宇宙空间中，这些小天体是不是全部砸向月球背面了呢？
实际不然，因为随着月球围绕地球的周期性转动，月球在一个月的时间里，会有一半的时间处于地球和小行星来源地带之间，也会有另一半的时间处于地球和金星的轨道之间。对于前一种情况，那么月球的背面受到小行星撞击的几率要远大于正面，其中正面只有一小部分会在这段时间暴露在撞击区域。
而对于后面一种情况，虽然中间隔着地球，但是由于地球和月球之间仍然存在着较广的空间，即使地球的体积要比月球大得多，在这半个月时间内，能够完全阻挡住小行星向月球进发的比例，理论上也仅有几天的时间，其实时间部分小行星也是完全可以坠向月球正面的边缘。另外，正是地月之间广阔的空间存在，那些能够逃脱地球引力束缚的小行星，在地球引力“收聚”作用以及月球引力的综合影响下，也有一定几率通过38万公里的空间撞向月球的正面。
通过科学家的测算，在地球遮挡的影响下，月球背面和正面，受到小行星撞击的比例关系大约为6：5。因此，在这种看似显而易见的“月球挡枪”作用下，实际上对月球正面和背面环形山数量的影响不是特别大，根本不会出现两面环形山数量这么大的对比差异，而且这个小行星撞击也解释不了背面地势剧烈起伏和正面月海的形成。
月球正面和背面的差异，为月球起源说提供了证据
通过科学家们的监测分析，月球和地球表面的岩层组成成分非常相似，因此提出了月球和地球同源说的观点，即早在距今45-46亿年地球形成的初期，地球还是一个巨大的炙热星体，表面岩浆密布，而在地球的公转轨道之内还有另外一颗围绕太阳运动的巨大行星，这颗行星与地球发生了剧烈的碰撞，主体部分与地球结合在了一起，而随着巨大的撞击，地球的一部分包括那颗行星的一部分物质被抛洒到宇宙中，并且在新形成地球的引力作用下，这些碎片和溅射物质聚集在绕地运行的轨道上，最后在引力作用下又慢慢地聚合在一起，组合成了地球的卫星。这个假说，既能解释为何地球和月球的岩层组分的极大相似性，又可以解释月壤中钾、磷和钨-182等稀土元素含量远高于地球的原因，即这部分物质来源于那颗撞击地球的行星。
在这种假说条件下，月球刚形成时的表面将和地球一样，都基本上是处于完全熔融的高温状态，表面温度都会大于2000摄氏度以上，由于地球的体积较大、内核活跃程度较高，而且有原始大气层的保护，因此温度较低较慢。当月球逐渐因地球的引力而被潮汐锁定之后，面向地球的一面，会持续受到地球的高温辐射影响，长期处于熔融状态，直至地球冷却。而背向地球的一面，则受到地球热辐射的影响程度小得多，岩浆物质要比正面凝结速度快得多。
而对于两面陨石坑数量的差异，在这种月球形成说的框架下也可以得到很好的解释。月球正面之所以陨石坑数量较少，主要原因在于其冷却速度较慢，在早期未冷却时陨石直接砸向岩浆中，而在表面冷却之后，由于形成的固态月壳较薄，陨石极易穿透月壳进入内部，同时岩浆又会透过撞击坑流出，在地势平坦和低洼处均匀性流动，逐渐形成了月海的外观。而在背面，由于岩浆冷却速度较快，一方面在岩浆来不及均匀流动分布时就有的逐步凝结，形成了高山和沟壑，另一方面由于月壳较厚，陨石撞击击穿不了已经固化的月壳，从而陨石坑的数量要明显高于正面。
因此，月球正面和背面不同的外观形态，主要原因我想还是与月球的形成与演化过程密不可分的，而月球来源于地球与其它大质量行量撞击的假说，从一定程度上可以很好地解释月球两面陨石坑以及地势起伏方面的巨大差异，而这个差异从某种意义上来说也为月球的撞击起源说提供了论据支撑。