靠近一个另类的世界
                  ——发现一个神奇的地方

著:Alan M. MacRobert  译:Shea


[图片说明]娥眉月充分展现了明亮、崎岖的高原和黑暗的月海。在太阳下山的地方,每个月我们都能看到这一弯娥眉月。Gary Seronik拍摄。

  当人们第一次把望远镜指向月亮时,大家都为之惊呆了,即使是偶尔的观测者也会为之而惊呼。有一个晚上,我邀请一个顺访的房地产经理人用我6英寸的反射镜来观看月亮。看后,她大吃一惊。问道:“我们知道这些东西已经多久了?”我回答说:“大约350年了。”“那么,”她追问说,“问什么不把这些告诉其他人呢?”事实上,天文爱好者似乎已对月亮失去了兴趣。自从阿波罗登月之后,人们对月亮的兴趣与日俱减。就好像一旦我们踏上了月球,月亮就不再是一个天体了。但是,月亮仍旧还是那个月亮。

  甚至是资深的深空天体观测者也认为月亮是一个很重要的天体,而不仅仅是一个明亮的干扰源,因为它展现出了宇宙中其他星球的普遍性:没有大气,布满了环形山。如果有一架口径10000英里、放大10亿倍的望远镜,将它指向其他恒星的行星,我们最可能看到和月球相似的景象。那么,一台3英寸望远镜就能做到的观测,我们为什么不好好利用呢?

  月球表面所展示出的细节是其他天体的数千倍,即使比最近的行星也要多100倍。这意味着月地距离几乎不能算是天文意义上的距离,384100km也许比你一生的驾驶里程数还要小。因此,可以这样讲,事实上只有两种观测:月球观测和非月球观测。

  光与影

[图片说明]日出和日落改变着月貌。上弦月之后,托勒玫、阿方索环形山就位于明暗界线上。右边这张照片的拍摄时间比左边的晚了24小时。Gary Seronik拍摄。

  月面被明暗界线一分为二,同时也区分出了白天与黑夜。在新月之后的两周里,明暗界线是一条日出线,缓缓的穿过月面,揭开它的神秘面纱。在满月时,它与月面边界重合,无法再被看见了。在满月之后的两周里,明暗界线则变成了日落线。

  大多数的月面观测都围绕明暗界线展开,因为那儿的影像十分清晰。那里呈现出的地貌都很陡峭——峭壁、峡谷以及深不见底的环形山。而再看亮一点的地方,地势则平缓得多。事实并非如此,陡峭的山峰通常只是起伏的丘陵,峡谷也可能仅仅是小溪谷。由于太阳位于地平线上,它投下长长的影子使我们产生了错觉。由于月球没有大气,使得影子格外的显眼。强烈的对比会给我们留下深刻的影像。

  月貌会不断的变化。当明暗界线慢慢爬过月面时,阴影会渐渐的改变,新的地貌会出现,旧的会消失。有时这些变化在几小时甚至几分钟内就可以显现出来。

[图片说明]当太阳位于正上方时,一些熟悉的环形山也会变得面目全非。左右两幅照片分别显示了哥白尼环形山在日出以及正午时的景象。Gary Seronik拍摄。

  在远离明暗界线的地方,太阳位于头顶方向。这儿几乎没有影子,而且被照射的极为明亮。只有陡峭的山脉和环形山才能投下些许阴影。

  在这种情况下,月面就像是一片沙漠。耀眼阳光所造成的低对比度会抹杀所有的细节。中性-密度数1的滤光片(投射率7%)可以减小光强至比较适宜的程度,偏振滤光片也能取得相同的效果。也许很难相信,月面对阳光的反射率只有7%,所以月亮应该是一个很暗的天体。但是它之所以显得明亮的原因是任何在夜间被太阳照亮的东西都会显得非常的明亮。

  可以试着每晚都观测同一个月貌,在不同角度太阳光的照射下,它会发生明显的变化。在日出时,一个环形山看上去可能是一个暗而深的洞,几天之后它会慢慢变成浅碟形,而在正午时它又会变成一个白色的斑点。在太阳下山的过程中,这一现象又会逆向进行。

  海,高原和环形山

[图片说明]月球的南半球有大量的环形山。图中最大的为克拉维环形山,直径210km。Gary Seronik拍摄。

  月表有两大地貌:高原和海。高原多山,有大量环形山,而且颜色相对较浅。它们覆盖了月面的2/3。海是暗灰色的岩浆平原。

  环形山可以说是月亮的注册商标。直径至少1km的环形山有30万个。19世纪对它们的成因不甚了解,故将它们划分成月面环壁平原,环形平原,环形山,小环形山,和环形坑洞。现在我们知道它们几乎都是由陨石撞击所形成的。因此“环形山”涵盖了所有的情况。同时,它们的大小也向两个方向延伸:巨大的盆地,例如雨海;以及微观的环形山。在所有的情况下,陨石撞击是改变月貌的最主要因素。

[图片说明]月龄9的月亮,风暴洋中的哥白尼环形山很显眼。Gary Seronik拍摄。

  许多望远镜能观测到的环形山都有显著的中央峰和环形环壁以及撞击形成的辐射纹。有时辐射纹会延伸出很远,在太阳直射时非常显眼。

  我们可以很容易的判断环形山的相对年龄。当一座环形山出现在另一座环形山的环壁上时,显然它要来的年轻些。有时你会发现5-6座环形山嵌套在一起。周围有辐射纹和白斑的环形山最为年轻,因为在微陨石的撞击下月球土壤会变黑,所以新近露出的土壤颜色会比较浅。在海的边缘有些岩浆冲积而成的环形山,它们的年龄显然要比海来的老。这些环形上都没有辐射纹,但是年轻的环形山都有。应该记住,即使是月面上最年轻的地貌也要比地球上的老得多。

  山脉,月溪和峭壁

[图片说明]在雨海的北缘有一个巨大的环形山布拉托,它的右侧横贯阿尔卑斯山脉。Gary Seronik拍摄。

  通常山脉会环绕在撞击形成的盆地周围。由于没有水的侵蚀,月面上很少有山谷。

  月溪在月面上长而窄,有时会形成杂乱的图样。在高倍镜中,一些月溪就象是环形山链,它将环形山一个一个的串起来。里伊塔月溪就是一个例子。这也证明了环形山并非都是有撞击而形成的。


[图片说明]雨海日出。Gary Seronik拍摄。

  在月面上也可找到峭壁。其中最有名的是云海中的直壁,110km长,300m高,倾角20°。

  以上仅仅是对月球一些地貌的简单介绍。一个拥有小望远镜的月球观测者将会发现许许多多的细节。月球是最容易的观测的天体——你跟本不必担心找不到它——那么今晚为什么不走到室外去看看这个另类的世界呢?

 

 

 

   译自 Sky & Telescope  

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