我国发布全球首幅1:250万全月地质图！(2)

其实在伽利略观察到环形山后不久，也有一批科学家注意到了月球其实和地球不完全一样。比如在伽利略出版了他的观察结果五十多年后，法国天文学家奥祖就提出，在月球上其实观察不到四季的变化，看不到漂浮的云彩，看不到海洋、河流，也看不到地球上常见的火山喷发、山火等。可惜的是，他的观点并没有广泛传播，相信月球上有人仍旧是主流。

月球的近地面（左：面向地球）和远地面（右：背向地球）。

2019年1月11日，“玉兔二号”巡视器在月球上。

探究环形山起源

月球是地球的天然卫星，从人类的记忆伊始，月亮就悬在夜空中，引发人们的无限遐想。满月之时，最吸引人的就是上面明暗交生的图案了。在中国古代神话中，称月球为广寒宫，住着美丽的嫦娥，她有一只捣药的玉兔，还有一位砍桂树的邻居吴刚。玉兔和桂树就是古人根据看到的月亮表面明暗交生的图案，想象出的美丽意象。

环形山撞击成因理论的确立，经历了几个关键的阶段。第一个阶段是对陨石来源的认识。1794年德国物理学家克拉德尼在一个小册子中提出陨石来自于外太空的猜想；1803年4月26日在法国诺曼底附近，很多人目击了一次陨石坠落事件，科学家进行了详细的调查和研究，这才最终确定陨石就是来自于外太空。第二个阶段是对地球上陨石坑的认识。虽然科学家认识到了陨石源自太空，但对它们是否可以在地表撞出陨石坑其实一直持怀疑态度，关键在于一些被认作陨石坑的地方找不到陨石。在1906年，美国地质学家巴林杰在美国亚利桑那州的一个陨石坑附近发现了铁镍合金陨石，最终确定了这个大坑就是陨石撞击形成的。这是世界上第一个被确认的陨石坑。第三个阶段来自于对陨石撞击效果的认识。在早期的认识中，陨石的撞击是纯机械式的，即多大的陨石撞出多大的坑。后来，这种认识发生了变化。1916年，苏联天文学家奥皮克认为陨石的速度是非常快的，在撞击地面的一瞬间会产生剧烈的爆炸，形成的撞击坑远大于陨石自身。第二次世界大战给美国天文学家鲍德温的研究带来了特殊的机遇，他收到很多军方拍摄的炮弹坑的照片和参数，统计了这些弹坑的直径和深度，然后把地球上已经确认的陨石坑以及月球上的环形山的参数也放到了这张图里面，发现这些数据吻合得非常好。但是，如果把火山口的数据也放进来，则偏离数据的趋势。他在一本著作中写道：“环形山形成于陨石撞击的爆炸，这种可能性非常大”。

图片来源：视觉中国

认识月球的巨大飞跃

伽利略发现月球上的环形山，其意义要远大于发现本身。当时的西方笃信地心说，即认为日月星辰都是围绕地球旋转的，地球是宇宙的中心。在伽利略之前，哥白尼等人已经通过天文观测与计算，向地心说发起了挑战，提出太阳才是中心，地球围绕太阳转。伽利略的观测，破除了月球是完美的球体这一传统的认识，证明月球和地球是非常像的，地球并不特殊。那么，在地心说体系中，月球是运动的，并不特殊的地球是不是应该也是运动的？基于此，伽利略推断，的确如此，地球不是中心！当然这一推理并不严谨，但这是日心说最早的“可视化”证据，仍具有非常重要的意义。在那个时期，破除一些迷信（如相信完美的月球）是弥足珍贵的。

在1609年的秋季，意大利天文学家伽利略用改进的一架望远镜指向了月球，并进行了多日的观测。伽利略并非第一个用望远镜观察月球的人，但却是第一个仔细记录和思考观察结果的人。他发现，月球表面布满了各种大大小小的凹坑和山脉，还有峡谷，和地球上很相似，这迥异于人们一直以来的想象。这些山往往是环形的，中间凹陷四周高耸似碗状，伽利略称之为环形山。

月球上最显著的特征就是其表面密密麻麻、大大小小的圆形大坑和环形山。我们现在知道它们是陨石撞击形成的，但早期科学家的观点并非如此。因为当时的科学界并未认识到陨石这一“天外来客”的存在，他们无法想象天上可以掉石头，且能撞出一个大坑。

18世纪末，德国的天文学家施罗特非常详尽地研究了月表的形态，绘制了很多精美的图片，但却错误地解释了他的观测结果。比如他认为在月球的极地地区泛亮光的地方是暮光，甚至宣称找到了月球人的城市，商业中心甚至农场。当时的很多科学家也热衷于寻找月球上的大气，比如18世纪伟大的数学家欧拉曾计算了月球上的大气密度相当于地球上的二百分之一。

文章来源：《地球化学》 网址: http://www.dqhxzz.cn/zonghexinwen/2022/0713/811.html