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第6章 月球的地貌(2)

以上所述实际包含着更为惊人的事实。科学家们相信月海是月球最新形成的区域,那么月球的年龄比月海当然要古老。用科学记者理查德·路易斯的话来说就是:“在地球上认为是最古老的岩石,在月球上却是新的类型。”这不令人吃惊吗?

苏联的无人月球探测器也获得了与此相同的结论。根据对从月海带回的月球岩石的调查结果,它至少与太阳一样古老,是46亿年前就形成的。

月球上的陨石年龄考探

陨石是星系形成的年代标本物。要想能正确判断太阳系诞生时间的关键证明就是陨石(陨石有46亿年的历史),而对月球岩石和土壤的研究表明,月球陨石更古老。对科学家们来说,难以理解的是在月海发现的岩石确实是月球上的新东西。

理查德·路易斯分析说:“陨石就是太阳系的‘方尖碑爷,它们的年龄是46亿年,是由一些极其原始的成分构成的,据悉是太阳系尚处在宇宙尘埃状态时凝聚成的。”如果在月球上发现更古老的陨石,这说明月球曾经不在太阳系待过。

毫无疑问,月球给我们提出一个问题,月球原来并不是我们太阳系家族的成员。美国NASA几乎所有的科学家都固执地否定了月球比地球和陨石(更不用说太阳系了)的历史更久远。即使我们把更多的资料和证据摆到他们面前,有的科学家还是死死地抱着自己“正统”的观点不放。他们出自什么目的?不得其解。不过如果这些证据显示了另外的含义,即证实“月球———宇宙飞船”

假说,那也是自然的事,并不在乎有人是否能够接受。

在实施“阿波罗计划”的初期,美国NASA的科学家们虽然说过,月球的年龄是46亿年。与太阳系的年龄大致相当,但是也许比地球要古老。哈洛德·尤里博士也说过,无论我们如何强调地球年龄也是46亿年,这只不过是推测,还没有任何可资援引的证据。尤里博士是一位得出“根据确凿的证据,月球比我们的地球乃至太阳系都更为古老”这一结论的月球研究专家。直至今日,美国NASA都没有接受这种证据,因为它还顽固地坚持46亿年的“定论”。这里的奥妙,令人深思。

月球背面有些什么

月亮的旋转运动,在地球引力影响下,自转和公转周期是一致的。因此,月亮永远只以半个球面对着地球。

月亮的公转轨道面和地球公转轨道面有个交角,这就使月亮自转轴的南端和北端每月轮流地朝向地球,在地球上,有时能看到月亮的南极和北极以外的部分。实际上,地球上看到的月亮表面不只是半个球面,而是月亮表面的59%。还有其余的41%的月面(月亮的背面)呢?由于它始终背着地球,人们没法瞧见,千百年来,对它一直是个猜不透的谜。

真是众说纷纭,莫衷一是。有人说,月亮的背面,重力可能要比正面大一些,也许有空气和水的存在。有人预言说,可以断定那里有一片环形山,既广阔,又明亮。也有人说,地球北半球大陆多,南半球海洋多。月亮上可能也是这样;月亮正面的中央部分是高地,月亮背面的中央部分是一片“大海”———呈暗色的平原。

1959年1月2日,苏联发射的“月球1号”,于1月4日飞抵距月亮6000千米的上空,拍摄一些照片传到了地球。

1959年10月4日,苏联又发射了“月球3号”自动行星际站。它于10月6日开始进入绕月球的轨道飞行,7日6时30分,它已转到月亮背面大约7000米的高空。当时地球上看到的是“新月”。月球背面正是受太阳照射的白天,是照相的大好时机。当行星际站运行于月亮和太阳之间的时候,在40分钟内拍摄了许多不同比例的月球背面图,然后进行显影、定影等的自动处理,而通过电视传真把资料发回地球。这是有史以来拍摄到的第一批月亮背面的照片。从此,这个千年奥秘终于被揭开了。

月亮的背面也是像正面一样的半球,绝大部分是山区,中央部分没有“海”,其他地方虽有一些海,但是都比较小。背面的颜色稍稍红些。现在,科学家已经绘制成一幅较详细的背面图,并且给那些背面的山和“海”,按国际规定来命名。

环形山以已故著名科学家名字命名的有齐奥科夫斯基、布鲁诺、居里夫人、爱迪生等。“海”有理想海和莫斯科海等。有五座环形山用中国古代石申、张衡、祖冲之、郭守敬和万户五位科学家的名字命名。其中规模最大的是万户环形山,面积约600平方千米,它位于南半球,夹在赫茨普龙与帕那(都是英国物理学家)两座环形山之间。

神秘的引人注目的环形山是怎样形成的呢?

1966年,美国“月球太空船2号”拍摄的照片,使人们能够仔细地看清月面上那些大量错落、形状不一的圆丘,同美国西北部的圆丘相似。科学家认为,它们是由月亮内部熔岩向月面鼓涌形成的。

现代科学仪器观测的结果和宇航员带回的月亮岩石所作的分析,使科学家得出这样的假设:火山活动和陨星撞击这两种自然力量在月貌的形成中都有作用。许多圆丘和较小的环形山是火山活动中形成的,而那些大环形山是陨星撞击月亮时造成的。

月海不是真正的海

听到海,你可能会想到波涛汹涌的浪,想到跳跃的海豚,想到顶着风雨的海燕,想到轮渡声声,想到《大海》等脍炙人口的歌曲等。是啊!地球上的大海孕育着万千生命,充满了勃勃生机,是一座巨大的宝库,是人们争相赞颂的对象,也是勇者的乐园。那么,你听说过月海吗?月海和地球上的海一样吗?

是否也是碧波荡漾?是否也有万千生命?不是!月海和地球上的海洋是完全不同的景象,它指的是月球上的陆地!

这可真是有意思,月海叫海不是海。那么,下面就让我们具体来看一下,究竟什么是月海?它是怎么形成的?它有什么样的特征?又是如何分布的?

什么是月海

月海绝大部分分布在月球的向阳面,只有三个分布在月球背面。肉眼所见月面上的阴暗部分,实际上是月面上的广阔平原,也就是月海。由于历史上的原因,这个名不副实的名称保留到了现在。已确定的月海有22个,此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22个月海绝大多数分布在月球正面,背面有3个,4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于50%,其中最大的“风暴洋”面积约500万平方千米,差不多等于9个法国面积的总和。大多数月海大致呈圆形,椭圆形,且四周多为一些山脉封闭住,但也有一些海是连成一片的。其他海的名字分别是雨海、静海、澄海、丰海等。关于月海和月坑的成因,大多数学者都主张陨石(或小行星和彗星)撞击说。据计算,雨海可能是由一个直径为20千米的小行星体以2.5千米/秒的速度轰击月表形成的,即所谓的雨海事件。“阿波罗14号”的登月舱正好在雨海盆地的冲击溅射堆积物上着陆,采集的岩石样品几乎全部由复杂的角砾岩组成并显示明显的冲击和热效应特征,这对雨海盆地的陨石撞击成因说是一个有力的证据。除了“海”

以外,还有五个地形与之类似的“湖”,它们分别是梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,不过有的湖比海还大,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;沼有三个:腐沼、疫沼、梦沼,其实沼和湾没什么区别,月海的地势一般较低,类似地球上的盆地,月海比月球平均水准面低1—2千米,个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6千米。

月海的形成

目前,比较多的人认同月海是小天体撞击月球时,撞破月壳,使熔融的月幔流出,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形成年龄与各类岩石成分、构造的研究,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40亿—39亿年前,月球曾遭受到小天体的剧烈撞击,形成分布广泛的月海盆地,称为雨海事件。在39亿—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,月海因此形成。两个观点的不同之处在于前一观点认为是同时发生的;而后一观点则认为小天体的撞击和玄武岩的喷发是发生在两个年代的。

点击———月幔

月球的内部构造究竟是什么样的?这个问题很重要,因为这关系到它的起源与演化。20世纪60年代人类第一次登上月球后,人类对月球内部构造的认识逐步加深。

天然和人工月震提供的资料表明,月球同地球一样,也可分为月壳、月幔和月核等层次。月壳厚度为60—65千米,最上部的1—2千米主要是岩石碎块和月壤。

自月壳以下到约1000千米均为月幔,有人将月幔下限定在约1388千米深处。月幔几乎占月球一半以上的体积。自月幔以下直到约1740千米深处的月球中心是月核,主要由铁、镍、硫等元素组成,温度大致为1000—1600益。

月海的地理特征及分布月海类似地球上的盆地,地势一般较低,比月球平均水准面低1—2千米,个别最低的月海(如雨海)的东南部甚至比周围低6000多米。

已经确定的22个月海中,19个分布在月球近地面,远地面只有3个。科学家认为是地球引力造成月海分布如此不均。由于月球总有一面永远面向地球,在历经亿万年的地球引力影响后,月球的质心比形心更接近地球。所以月幔更容易从近地面一侧流出,使近地面的撞击坑更容易被玄武岩岩浆“灌溉”,因而近地面的月海较远地面多。

月海占月面总面积的16%。人类和月海有亲密接触,美国的“阿波罗”宇宙飞船曾6次在月海上登陆,如“阿波罗12”号曾着陆于风暴洋,“阿波罗11号”“阿波罗17号”则在静海着陆。宇航员身穿宇航服,行走在“海面”上,留下一串串深约3厘米的脚印,他们发现月面上的尘土是近似灰色的纤细粉末,有点像带黏性的木炭屑。

月海的资源

填充月海的玄武岩就像一个巨大的钛铁矿存储库。据专家推算,共有约106万立方千米玄武岩分布在月海盆地或平原上。根据已有的探测结果,尤其是“克莱门汀”号月球探测器的多光谱探测数据显示,以目前地球上钛铁矿开采的品位作为参考值,可算出这些玄武岩中可开发的钛铁矿资源量超过100万亿吨。尽管这个结果带有很大的推测性与不确定性,但可以肯定的一点是,月海玄武岩确实蕴藏着丰富的钛铁矿。

钛铁矿不仅是生产金属钛和铁的原料,而且是生产水和火箭助燃料———液氧的主要原料。这就意味着对月海玄武岩的探测极为重要。然而令人遗憾的是,目前人类对月海玄武岩厚度的探测程度很低,这就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和前景评估的可靠性。相信不久的将来会有所突破,让我们拭目以待。

月面上的神秘红色斑点

天文学家们还不止一次在月球面上发现神秘的红色斑点,也是那个阿利斯塔克环形山,美国洛韦尔天文台的两位天文学家在观测和绘制它及其附近的月面图时,先后两次在这片地区发现了使他们惊讶的红色斑点。第一次是在1963年10月29日,一共发现了3个斑点:先是在阿利斯塔克以东约65千米处见到了一个椭圆形斑点,呈橙红色,长约8千米,宽约2千米。在它附近的一个小圆斑点清晰可见,直径约2千米。这两处斑点从暗到亮,再到完全消失,大约经历了25分钟的时间。第三个斑点是一条长约17千米、宽约2千米的淡红色条状斑纹,位于阿利斯塔克环形山东南边缘的里侧,出现和消失时间大体上比那两个斑点迟约5分钟。

第二次他们观测到奇异的红斑是在1个月之后的11月27日,也是在阿利斯塔克环形山附近,红斑长约19千米,宽约2千米,存在的时间长达75分钟。

这次由于时间比较充裕,不仅有好几位洛韦尔天文台的同事都看到了红斑,还拍下了一些照片。为了证实所观测到的现象是确实存在的,他们还特地给另一个天文台打了电话,告诉那里的朋友们赶快观测月球上的异常现象,但故意没有说清楚是在月球上的什么地方。得到消息的天文台立即用口径175厘米的反射望远镜(那两位洛韦尔台的天文学家用的是口径60厘米折射望远镜)进行搜寻,很快就发现了目标。结果是,两处天文台观测到的红斑的位置完全一致,说明观测无误。红斑确实是存在于月面上的某种现象,而不是地球大气或其他因素造成的幻影。

这两次色彩异常现象都发生在阿利斯塔克环形山区域,而且都是在它开始被阳光照到之后不到两天的时间内。考虑到这些方面,有人认为月面上出现红色斑点的现象可能并不太罕见,只是不知道它们于什么时间、在什么地区出现,而且出现和存在的时间一般都不长,要观测到它们就不那么容易了,需要具备较大和合适的观测仪器,以及丰富的观测经验和技巧,同时认为这类现象可能与太阳及其活动有关。另一种意见则认为,这类变亮和发光现象经常发生,单是在阿利斯塔克环形山区域,有案可查的类似事件至少在300起以上,这就表明它们是由于月球内部的某种或某些常存原因引起而形成的。

1969年7月,首次载人登月

飞行的“阿波罗11号”宇宙飞船,在到达月球附近和环绕月球飞行时,曾经根据预定计划,对月面上最亮的这片阿利斯塔克环形山地区进行了观测。这座著名环形山的直径约37千米,山壁陡峭而结构复杂,底部粗糙而崎岖。飞船指令长阿姆斯特朗是从环形山的北面进行俯视的,他向地面指挥中心报告说:“环形山附近某个地方显然比其周围地区要明亮得多,那里像是存在着某种荧光那样的东西。”遗憾的是,宇航员们没有对所观测到的现象作进一步的解释。

月陆和山脉

月陆就是月面上高出月海的区域,一般比月海水面要高2—3千米。由于月陆的返照率较高,因而看起来比较明亮。在月球正面,月陆的面积基本与月海面积相等;但在月球背面,月陆的面积则要比月海大得多。根据同位素测定,月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形。

月球上除了前面讲的环形山之外,还有一些与地球上相似的山脉。我们一起来看看吧。

除环形山之外的山脉

在月球上,除了众多星罗棋布的环形山外,还有一些与地球上相似的山脉。

它们常借用地球上的山脉名,如高加索山脉,阿尔卑斯山脉等。月球上最长的山脉是亚平宁山脉,长可达6400米;最高的山是位于月球南极附近的莱布尼茨山,高可达6100米。

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