在过去很长的一个历史时期里,人们生活在地球上,飞不到天上去,于是对“天”产生了神秘的念头,以为天上的一切都是最完美的。人们用肉眼观看月球,看不清楚月面的形态,结果就把月球上明暗不同的部分想象成是完美的嫦娥、吴刚、玉兔、蟾蜍之类的景象。
自从伽利略于1609年用望远镜观测月球之后,月球的真相才逐渐为人们所了解。在望远镜里所看到的月球,真像我们平时想象的那样洁白晶莹、完美无缺吗?不,月球上的有些区域还凹凸得十分厉害,一点儿也不雅观呢!
几百年来,人们辛勤地观测月球,绘制了许多幅月面图,一张比一张更精细。现在,我们已能分辨出月面上50米直径的东西,利用月球上太阳光下的阴影,我们还能测量出月球上几十米高的物体。可以这样说,现在我们所了解和掌握的月面图,甚至比地球上南北两极和某些原始森林地区的地图还要详尽。
人造卫星上了天,把月球始终背着我们的半面也照了相回来。最近几年,人们已经登上月球进行了多次的实地考察。
那么月面上那些阴影暗斑究竟是什么呢?
伽利略第一次用望远镜观察时就注意到了这一点。他看出亮的部分是月球上的高山。可惜他的望远镜太小了,只能放大30多倍,所以看不清楚月球上暗的部分究竟是什么。他以为月球上和地球上一样有山有水,于是就把月球上暗的部分当成是海洋,并且分别给它们起了云海、湿海、风暴洋之类的名称。
其实,月球上连一点液态的水都没有,那里会有什么海洋?后来的观察证明,月球上暗的部分是比较低的广阔平原,平原的面积约占月面面积的40%。最大的平原——风暴洋的面积500万平方千米,几乎等于地球上地中海面积的两倍。
月面上其余6%发亮的区域,表面多山,这是月面上的所谓“陆”。月面上山地比平原多,特别是南半球的山地更多。“陆”比“海”平均高出1500米。
最使我们感兴趣的是一个个古怪的环形山。环形山四周突出,中央凹进,大多数呈圆形,还有不少是六角形。有时中心还耸立着一个孤单单的山峰,叫做“中央峰”。山环的内坡比较陡峭,外坡比较平缓,样子很像火山口。“陆”上和“海”里都有环形山,“陆”上的环形山比较多一些。
环形山的山环有高有低,一般高度在200~5000米之间。环形山有大有小,最大的环形山直径236千米,面积相当于我国的海南岛那么大。现在,我们能够看清的直径在1千米以上的环形山有30万个以上,还有很多直径小于1千米的小环形山,估计它们的总数可能超过百万个。
月球上的“特产”——环形山是怎样形成的呢?
有的说是由于月球受到流星、彗星、小行星等撞击的结果,有的说是由于月球上的火山喷发所形成。看起来这两种说法都有可能:流星、彗星、小行星的撞击形成了大部分的小环形山,而许多大环形山则可能是在月球上发生火山喷发以后造成的。
月球上的“海”不是真正的海,月球上的山却是真正的山,这些山同地球上的山相比毫不逊色,甚至更加峻峭。大多数山环绕着“海”,少数的山连绵不断呈直线形。月球上的这种山系比环形山少得多,一共只有十几条,最长的有6400千米长。峰峦高峻,最高的山峰高达6千米左右。
月球上还有光亮的呈辐射状的“辐射纹”,像峡谷一样狭长深沟——“月谷”;直径达几千米到几十千米的球形隆起物——“圆顶”;直径2~3千米的没有壁的碗形小坑洼——“穴”;高于“海”而低于“陆”的“沼”;“海”的分支——“湾”;以及范围较小的阴暗区域——“湖”,等等,这里就不一一细说了。它们给月球的景色增添了光彩。
现在还有一个问题要回答——月球上的大部分表面是由什么东西覆盖着的?是岩石,还是尘土、灰沙?
这个问题过去有很多种说法。近年来,人们开始乘着宇宙飞船登上月球,从那里带回大量的岩石和土壤标本,并在月球上设置了原子动力试验站和自行装置,发射了一些月球卫星。人类对于月球的认识越来越深刻了。
现有的资料告诉我们:月球表面上覆盖着一层含有结晶岩(全部由结晶的矿物构成的岩石)碎片的多孔的火山土壤。人们还发现,月面土壤里含有铝、铁、硅、钛、镁、钾和钙等元素成分,这同构成地球地壳的主要岩石,特别是玄武岩很接近,但年龄要大得多;没有发现和地球上不同的新元素。
知识链接:月亮上到底有什么
真正的月球面貌是什么样的呢?在月球的表面,山岭起伏,峰峦密布,没有水,大气极其稀薄,大气密度不到地球海平面大气密度的一万亿分之一。那里没有火山活动,也没有生命,是一个平静的世界。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”。其实就是我们所说的月海。已经知道月海有22个,总面积500万平方千米。从地球上看到的月球表面的较大的月海有10个:位于东部的是风暴洋、雨海、云海、湿海和汽海,位于西部的是危海、澄海、静海、丰富海和酒海。这些月海都为月球内部喷发出来的大量熔岩所充填,某些月海盆地中的环形山,也被喷发的熔岩所覆盖,形成了规模宏大的暗色熔岩平原。因此,月海盆地的形成以及继之而来的熔岩喷发,构成了月球演化史上最主要的事件之一。
月球上也有山,我们称为环形山。其中,最大的环形山是南极附近的贝利环形山,直径295千米,比我国海南岛还大一点;而小的环形山甚至可能是一个几十厘米的坑洞;另外,直径不小于1000米的大约有33000个。这些环形山占月球表面积的7%~10%。地球上有着许多著名的裂谷,如东非大裂谷。月球上也有这种构造,那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷。它们有的绵延几百到上千千米,宽度从几千米到几十千米不等。那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区,而那些较窄、较小的月谷(有时又称为月溪)则到处都有。最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南联结雨海和冷海的阿尔卑斯大月谷,它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断,很是壮观。根据从太空拍得的照片推测,它长达130千米,宽10~12千米。另外,月面上还有一个主要特征:一些较“年轻”的环形山常带有美丽的“辐射纹”。这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带,它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。辐射纹长度和亮度不一,最引人注目的是第谷环形山的辐射纹,最长的一条长1800千米,满月时尤为壮观。
月球上还有一大奇观,那就是无水喷泉。每当有陨石坠落月亮的表面时,都会把宇宙尘埃“溅”起来,也就形成了月亮喷射出“泉水”的效果。这些微粒先是受到月球摩擦带来的静电力被抛到月球表面的空中,但又由月球的引力把这些微粒吸了回来,这样反复循环,就形成了独特的“无水喷泉”的奇观。