没有一滴水的海洋
所谓的月海,并非月球上面的海洋,而是指肉眼看到的月面上的暗淡黑斑,其实是月球上广阔的平原。月球上比较低洼的平原,并无一滴水存在。
月球也称太阴,俗称月亮,是地球唯一的天然卫星。它是离地球最近的天体,也是被研究得最彻底的天体,人类至今唯一一个亲身访问过的天体。月球是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里,除水星和金星外,其他行星都有天然卫星。月球的年龄大约有46亿年。月球有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60~65千米。月壳下面到1000千米深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000°,很可能是熔融状态的。月球直径约3476千米,是地球的3/11,太阳的1/400.月球的体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月球表面的重力差不多是地球重力的1/6.月球表面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海”。月球上著名的海有云海、湿海、静海等。
人类还没有在月球上发现液态的水,其之所以被称之为“海”,是因为早期的观察者,发现到月面有部分地区较暗。而在当时无法清晰观察到月球表面的情况下,观察者们按照其对地球的认识,猜测该地区为海洋,因而其反光度比其他地方较低。相对地,其他比较光亮的地方也就被称之为月陆了。整个月球上共有32个“海”,其中向着地球的这一面有19个。最大的海是风暴洋,面积约500万平方千米,月面中央的静海面积约26万平方千米。较大的还有冷海,澄海、丰富海、危海、云海等。这些名字是古代天文学家定的。大多数月海具有圆形封闭的特点,周围是山脉。但有些圆形月海相互之间是连接着的。月海海面一般比“月陆”要低得多,如静海和澄海比月球平均水准低1700米左右,最低的是雨海东南部,海底深达6000多米。除了“海”以外,还有被称为湖的“月湖”;被称为湾的“月湾”;被称为沼的“月沼”。如:五个地形与之类似的“湖”,梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,但有的湖比海还大,比如梦湖面积7万平方千米。月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”,都分布在正面。湾有五个:露湾、暑湾、中央湾、虹湾、眉月湾;沼有腐沼、疫沼、梦沼三个,其实沼和湾没什么区别。由于月球是的一面永远面向地球,历经亿万年的引力影响之后,科学家相信月球的质心比形心更接近地球。所以月幔更容易从近地面流出,使近地面的撞击坑更容易被玄武岩岩浆所“灌溉”,从而导致了分布不均的现象。美国“阿波罗”宇宙飞船曾6次在月海上登陆,如“阿波罗-11”号、“阿波罗-17”号着陆于静海,“阿波罗-12”号着落于风暴洋。宇航员身穿宇航服,在“海面”上行走,并留下一串串约3厘米深的脚印。发现月面的尘土是近于灰色的纤细粉末,有点像带有粘性的木炭屑。比较多人认为月海是小天体撞击月球时,撞破月壳,使月幔流出,玄武岩岩浆覆盖了低地,形成了月海。但也有科学家根据对月球各类岩石成分、构造与形成年龄的研究,认为月球约形成于45.6亿年前。月球形成后曾发生过较大规模的岩浆洋事件,通过岩浆的熔离过程和内部物质调整,于41亿年前形成了斜长岩月壳、月幔和月核。在40~39亿年前,月球曾遭受到小天体的剧烈撞击,形成广泛分布的月海盆地,称为雨海事件。在39~31.5亿年前,月球发生过多次剧烈的玄武岩喷发事件,大量玄武岩填充了月海,厚度达0.5~2.5千米,称为月海泛滥事件。月海因此而成。两个观点的分别在于,后一观点认为小天体的撞击和玄武岩的喷发是发生在两个年代的;而另一观点则认为是同时发生的。
填充月海的玄武岩就犹如一个巨大的钛铁矿的储存库。据专家的模式计算,约有106万立方千米的玄武岩分布在月海平原或盆地上。通过已有的探测结果,特别是“克莱门汀”号月球探测器的多光谱探测数据,配以目前地球上钛铁矿开采的品位为参考值,可计算出这些玄武岩中钛铁矿达到开发程度的资源量超过100万亿吨。尽管这样所得的结果带着很大的推测性与不确定性,但可以肯定的是,月海玄武岩确实蕴藏着丰富的钛铁矿,而且,钛铁矿不仅是生产金属铁、钛的原料,还是生产水和火箭燃料——液氧的主要原料。这意味着对月海玄武岩的探测尤为重要。但遗憾的是,目前对月海玄武岩厚度的探测程度很低,影响了月海玄武岩总体积的计算精度,进而影响了钛铁矿开发利用前景评估的可靠性。
月陆
月陆,在月球表面,高出月海的区域称为月陆,它是隆起在月面的古老高地,由于它返照率高,因此看起来比月海亮得多。月陆占据了月球表面的绝大部分面积。在月球正面,月陆的面积大致与月海相等但在月球背面,月陆的面积要比月海大得多。从同位素测定知道月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。