书城童书鲜为人知的月球奥秘
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第8章 月球的地貌(4)

辐射纹的形状绝不是由于地质作用而形成的岩脉或矿脉。它们在阳光下闪闪发光,直到今天人们也不知道辐射纹究竟是由什么元素组成的。这些纹的长度最长的达到3000多千米,相当于3/5个长城,估计也不会比长城的直线距离短多少。据天文地质学家的猜想,辐射纹的形成很可能是由于环形山曾经发生过的大规模的火山爆发后的痕迹,构成辐射纹的物质是火山爆发时喷射出去的物质落到月面后而形成的粉末状的东西。这些专家学者把猜想写入辞海,辐射纹就算是火山奇迹,可是,火山喷发后的遗迹呢?在没有风化作用的月表,火山喷发后的遗迹应该不会被风化的。

月球上的“风暴洋”

唐代大诗人杜甫在描述月亮时写道:“斫却月中桂,清光应更多。”神话故事中的月中桂树,主要就是指月面左边的黑暗部分,即月海区,风暴洋就在这个区域。风暴洋这个名称听起来很可怕,但其实这里既无风暴,又不像地球上烟波浩渺的汪洋,名不符实。它只是月面上宁静而辽阔的平原,而且是月面上最大的平原,唯一的“洋”。

复杂的地形:农历每月十五以后,才能看到风暴洋的全貌。通过天文望远镜观察,风暴洋和月面西部的雨海、知海、温海和云海及北部的冷海相通,构成一幅极其壮观的图景。整个西部“海域”和东部零散分布的月海形成鲜明的对比。西部“海域”的特征一是面积大,是东部月海面积的3倍左右,占西部月面约3/4;二是个数少,只有5个;三是以风暴洋为中心,连成一片。

风暴洋的位置处于大约北纬60毅至南纬20毅,西经85毅至东经10毅之间。南北向最大距离约2400千米,东西向最大距离约2900千米。整个面积约696万平方千米,比其他所有月海面积之和还大一些。风暴洋的东北部和环形的雨海相通,北面的露湾和冷海相连。露湾的面积约20多万平方千米,比危海的面积还大;东岸一直延伸到月面的中央区,那里有中央湾和暑湾。

南部的知海、湿海和云海连在一起,形成与南部著名的山区相毗邻的格局;整个西部洋岸错综复杂,各种形态的半岛和岛屿显现出典型的海洋特征。由于受月球经天平动的影响,西部边缘“时隐时现”。

地势特征:风暴洋以千姿百态的地势风貌给天文观测者留下深刻的印象。

它的地势特征可以归纳如下。第一,风暴洋中的岛屿甚多。以北纬约10毅,西经约20毅的哥白尼环形山为中心的周围就是一个引人注目的大岛,大约有20万平方千米;在该岛西边不远的地方,又有一个以开普勒环形山为中心的奇形怪状的岛。在这个岛周围还伴有很多小岛;在风暴洋和雨海相通的洋面上有一个近似长方形的岛屿,该岛上也有一个著名的环形山,叫阿里斯塔克;西岸附近的小岛更是星罗棋布;在风暴洋和知海之间矗立着长达200多千米的里菲山脉,它像一座拔地而起的洋和海的分水岭。第二,具有明亮辐射纹长的环形山最多。

观赏明月,人们常被月面几处具有明亮辐射纹的亮斑所吸引。

这些辐射纹的中心亮斑就是环形山,最清晰的就是云海之南的第谷环形山。在风暴洋中还有三处这样的环形山,它们是哥白尼环形山、开普勒环形山和阿里塔克环形山。这些美丽的辐射纹在暗灰色洋面背景衬托下,显得格外迷人,像三颗明珠,在强烈的阳光下光彩夺目。哥白尼环形山直径90千米,辐射纹直径约1200千米。

由于它位于月面中心附近,辐射纹显得特别清楚。美国发射的探月飞船拍下了许多细葺照片,原来辐射纹上还存在许多小环形山,环壁中间有隆起的中央丘。

开普勒环形山的直径约32千米,辐射纹长约640千米。

阿里斯塔克环形山直径约40千米,辐射纹长约430千米,它以有时发出奇异的光辉而闻名。1958年苏联天文学家科齐列夫曾拍下它发出粉红色光辉的光谱照片。1969年7月21日,美国“阿波罗11号”载人飞船在环绕月球运行时,宇航员阿姆斯特朗恰好发现它发出荧光。至于为什么会发出短时的奇异光辉,现在尚无确切的解释。有人认为是从环形山内喷出的气体,有的则认为是由于太阳上射出的质子流引起的。

第三,风暴洋及其内部的各种地势,应与雨海、知海、湿海和云海看成一个演化整体。当然,它们的形成或许有先后之分,但是,作为相通的近邻,也必有其内在的演化联系。比如,风暴洋的西部和南部就存在明显的陆地和海洋之间的过渡地带。根据测量表明,陆区的月壳厚度为40—60千米,海区的月壳厚度约在20千米以下,过渡带的月壳厚度一般在30—40千米。

湿海和云海等于是风暴洋伸向南部陆地的近海,它们的岸边地势非常复杂。云海东部海面有长约200千米的直壁,西南边缘有疫沼和长280多千米的赫西奥杜斯月溪,西岸有长200千米、宽5千米的伊巴勒月溪。湿海比月球平均水准面低5200米,西岸有200多千米长的利比克峭壁。第四,风暴洋周围著名的环形山最多。在东岸有托勒密环形山、阿尔芬斯环形山、阿尔札赫环形山。西部有加桑迪环形山、列特龙环形山、格里马第环形山、里希奥利环形山、赫韦斯环形山、卡达努斯环形山、克拉夫特环形山和罗素环形山。

西北部有毕达哥拉斯环形山。处在正面和背面分界线上的有爱因斯坦环形山。处在西部洋面上的还有伽利略环形山。

对风暴洋的探测:1969年11月19日,美国“阿波罗12号”载人飞船在风暴洋洋面(西经23毅20忆,南纬3毅02忆)着陆,距离1967年4月19日美国发射到月面的“勘测者3号”仅180米远。宇航员在月面活动两次,共7小时53分钟。活动离登月舱最远达900米,带回59千克月壤和月尘的样品。

其结晶岩石主要为玄武岩,这是月海的共同特征。鉴定表明:风暴洋的玄武岩是目前已知几个月海中最年轻的。从目前已取得的岩石样品测定:静海玄武岩年龄在35亿—38亿年,澄海玄武岩年龄在37亿—37.9亿年,丰富海玄武岩年龄在34.5亿年,雨海玄武岩年龄在33亿—34.5亿年,风暴洋玄武岩年龄在32亿—33亿年。

1971年2月4日,美国“阿波罗14号”载人飞船在风暴洋中的高地(西经17毅27忆,南纬3毅40忆)上的弗拉摩洛环形山以北,哥白尼环形山以南约390千米处着陆。宇航员在月面活动8个小时54分,最远活动范围为3.6千米。使用手推车在三个地方采集了样品:着陆区西面的平原;高100米山脊上的月壤;一个直径为340米的较年轻的环形山喷发出的沉积物。带回的50千克岩石和月壤样品中,大多数为长石质的角砾岩,它们充分显示出受冲击和热效应的特征。

着陆区的月壤层厚8.5米,不仅有颗粒形的表土,还有因受冲击而形成的玻璃球粒。

总之,风暴洋不仅以大而显赫,更以地形多样、地势复杂而闻名。对风暴洋的探测和研究,将有助于人类对月球起源和演化的进一步认识。

探秘月球上的火山

在广阔无垠光辉灿烂的美丽夜空中,月球总是让人们看起来那么的平静美丽。可是我们大脑里有时候也会忽然浮现出一种猜想:月球上会不会有像地球上一样的火山呢?

事实上月球上是没有像夏威夷或圣·海伦那样的火山的。但是月球的表面却被巨大的玄武熔岩也就是火山熔岩层所覆盖。

月球表面不仅有玄武熔岩构造,在月球的阴暗区,还存在着其他的火山特征。其中蜿蜒的月面沟纹、黑色的沉积物、火山圆顶和火山锥就是突出的月面特征。不过,相对来讲这些特征并不是十分明显,只存在于月球表面火山痕迹的一小部分。接下来就让我们具体看一看,月球火山和地球火山相比究竟存在有什么差别,还有它是如何形成的吧?

月球火山和地球火山的差别

月球火山和地球火山相比,月球火山简直可以说是老态龙钟。月球火山的年龄大部分都为30亿—40亿年,典型的阴暗区平原,年龄为35亿年;而最年轻的月球火山也有1亿年的历史。相比之下,地球火山属于青年时期,一般年龄都小于10万年。在地球上最古老的岩层只有3.9亿年的历史,年龄最大的海底玄武岩也只有200万年历史。和月球火山相比年轻的地球火山仍然十分活跃,而月球火山却没有任何新近的火山和地质活动的迹象。因此,天文学家称月球是“熄灭”了的星球。

在地球上火山大多呈链状分布:例如夏威夷岛上的山脉链,显示板块活动的热区,而安第斯山脉,火山链则勾勒出一个岩石圈板块的边缘。在月球上没有板块构造的迹象,典型的月球火山多出现在古老巨大的冲击坑底部。因此,大部分月球阴暗区都呈现出圆形外观。冲击盆地的边缘往往包围着阴暗区环绕着山脉。

月球火山的成因

月球阴暗区主要出现在月球较近的一侧。阴暗区几乎覆盖了这一侧的1/3面积。而在较远一侧,阴暗区的面积只有2%。但较远一侧的地势相对更高,地壳也较厚。由此可以得出这样的结论,控制月球火山作用的主要因素是地壳厚度和地表高度。

月球地心引力只有地球引力的1/6,因此火山熔岩的流动阻力和在地球上的相比更小,流动更为流畅,很容易扩散开。这点就可以解释为什么月球阴暗区的表面大都呈现出平坦而光滑的状态,还可以解释月球上巨大玄武岩平原的形成原因。还有一点就是月球地心引力较小,使得喷发出的火山灰碎片能够落得更远。因而月球火山的喷发,只形成了宽阔平坦的熔岩平原,不像地球火山喷发后形成火山锥。这个也是在月球上没有发现大型火山的原因之一。

因为月球上没有溶解水,所以月球的阴暗区是完全干涸的状态。而水在地球熔岩中则是激起地球火山强烈喷发的不可缺少的作用因素之一。因此,科学家作出结论认为水分的缺乏水对月球的火山活动产生了巨大影响。具体来讲,正因为没有水,才使得月球的火山喷发不会那么强烈,熔岩也是以一种平静的状态流畅地涌出地面。

广角镜———月表发现疑似火山锥

在2010年9月16日,美国宇航局“月球勘测轨道器”完成了第一阶段的月球勘测任务,这一任务从胜利完成的那一刻起便被称之为美国宇航局史上最成功的太空任务之一。尽管第一阶段任务取得了巨大的探测成果,但这并不意味着“月球勘测轨道器”的任务就此结束,相反这恰恰象征着新一阶段任务的开始,也就是科学研究任务阶段的开始。在以前的勘测任务阶段中,“月球勘测轨道器”成功获取了有关月球的大量的最新宝贵资料,拍摄了大量的高清晰月球照片,大大帮助了科学家们更加深刻、全面、细致地认识这位地球的神秘的邻居。

研究发现月球表面的坑并不都是由陨星撞击产生的。“月球勘测轨道器”

在月球表面惊奇地发现了一个几乎可以肯定是一个火山锥的地形。它应该是由位于死亡湖中的一座火山所形成的。这个深坑的直径约为400米,形成时间大约在数十亿年前。如果它确实是一个火山锥的话,那么它存于月球火山活动的时候。那时月球可能还非常年轻,月球火山活动也非常活跃。在月球表面,还有其他一些地形可以肯定是火山地形。但是照片所示图像还无法完全确定它的真正身份。如果想要明确它的身份,唯一的方式就是登陆月球,进行实地考察。