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月球表面有什麼?

月球表面有什麼?

月球表面的環境,與地球表面的自然環境大不相同。月球上沒有大氣,處於一種高度的真空狀態,連聲音都無法傳播。月球上也沒有水,就是在對月球的岩石分析中,也沒有發現水分。那裡滿目荒涼,毫無生氣,是一個沒有生命活動的世界。月球上沒有大氣層,月面直接暴露在宇宙空間。因而月表的溫度變化非常劇烈。白天最熱時,月表溫度可達127℃;夜間最冷時,溫度則可降到——183℃。

沒有大氣,又沒有水,月球上也就沒有雲霧雨雪等氣象變化。因此,在地球上用望遠鏡觀察月球,可以清楚地看到月表的各種形態。

滿月時,在地球上用肉眼乍看月球,是一個潔白光亮的圓面。仔細觀看,則會看到在明亮的月面上有許多黑色的斑紋。通過望遠鏡觀察月球時,會清楚地看到月球表面的顯著特徵:有些區域明亮,有些區域暗黑,大大小小的亮區和暗區交錯布滿月球表面。早在幾百年前,人們就已從望遠鏡中觀察到了月球表面的這種特徵。當時,人們以為那些大的暗區是月球上的海、洋,小的暗區則被當作是月球上的湖、灣,並以此給予命名。這些名稱,直到今天還繼續沿用。後來人們才知道,月球上的海洋和湖灣,與地球上的海洋和湖灣是完全不同的,那裡根本連一滴水都沒有。月球上的暗區(即所謂的海、洋、湖、灣),實際上是一些面積大小不同的平原和低地。由於那些地方廣泛分佈著熔岩流形成的比較年輕的岩石,又比較低洼,對太陽光的反射率較低,同周圍地區相比,呈現為暗黑色。而月表那些亮區,則是月球上的高原和山脈。其組成物質主要是比較古老的岩石,對太陽光的反射能力很強,相比之下顯得非常明亮。「阿波羅」號系列飛船在月球上實地考察的結果,證明這種對月面明暗區域的解釋,是完全正確的。

在地球上看月球,只能看到月球的半個球面,而這半個球面基本上是月球的同一個半球的表面。這個總是朝向地球的半個月球面,叫做月球的正面。月球的另一個半球面,總是背著地球,叫做月球的背面。在地球上,人們是無法直接觀察月球背面的。自從1959年月球探測器拍攝了月球背面的照片以後,人們才開始對那裡的月面特徵有所了解。繞著月球飛行的宇航員,則直接地看到了月球背面的景象。

在月球的正面,高原、山脈與平原、低地,差不多各占面積的一半。月球的背面,也分佈著高原、山脈和「海」。與正面不同的是,背面的高原、山脈佔據的區域非常廣闊,而被稱作海、洋的平原、低地,所佔面積則比較小。

從整個月球表面看,月海約佔總面積的20%。現在已經知道的月海有22個。在月球的正面,較大的月海有10個。其中,位於西部的有危海、豐富海、澄海、靜海和酒海;位於東部的有風暴洋、濕海、雨海、雲海和汽海。分佈在月球背面的月海,主要有理想海、南海、史密斯海、邊區海、莫斯科海、浪海、洪堡德海、齊奧爾科夫斯基海等。月海中最大的是風暴洋,其面積達500萬平方千米。月海的周圍被山脈所環繞,大多呈封閉的圓形。 月球上的山脈,大多是用地球上的山脈名稱來命名的。如亞平寧山脈、阿爾卑斯山脈、高加索山脈等。比較高大的山脈有十多條。其中,最長的是亞平寧山脈,其長度達1000千米。位於月球南極附近的萊布尼茲山,是月球上的最高峰,其高度達9000米,比地球上的最高峰還要高。

環形山廣泛的分佈,這是月球表面最突出的特徵。月球表面的環形山,又叫做月坑。月坑近似於圓形,與地球上的火山口地形很相似。環形山的中間,地勢低平,有的還分佈著小的山峰。環形山的內側比較陡峭,外側較平緩。有些環形山的周圍,向外輻射出許多明亮的條紋。月球上的環形山,大多是用著名天文學家的名字來命名的,如哥白尼、開普勒、牛頓、柏拉圖、第谷、祖沖之、張衡等環形山。

在月球上到處可以看到環形山。無論是月球正面,還是月球背面,無論在明亮的高原,還是在低平的月海,都有環形山分佈。環形山的數量非常多,總數達5萬多個。環形山的大小差別很大。較大的環形山直徑達100千米以上,小的直徑則在1千米以下。在月球的正面,直徑超過1千米的環形山,就有33 000個以上。其中,直徑超過100千米的約有40個。南極附近的貝利環形山,直徑達295千米,是月球上最大的環形山。月球正面的第谷、哥白尼、開普勒等環形山,周圍都有很明顯的輻射條紋。特別是位於南半球的第谷環形山,周圍的輻射條紋最為壯觀,數量多達100多條。其中最長的一條長達1800千米,一直延伸到北半球的澄海。在地球上,即使用最普通的望遠鏡,也能清晰地觀察到那些較大的輻射條紋。 月面大部分地方的地勢是平緩的,沒有參差不齊的山峰和尖銳的岩石。在月球的表面,普遍覆蓋著一層厚薄不一的碎屑物質。一般來說,高原、高山區碎屑覆蓋物較厚,達1千米之多;而月海區域碎屑物較薄,多在1米左右。覆蓋物主要是碎石,上面是浮土。

關於月球表面形態結構的形成原因,科學家們進行了多方面的研究。雖然目前尚無完全肯定的結論,但普遍認為,塑造月球表面形態的主要因素是:小型宇宙天體物質(小行星、彗星、流星等)衝擊、熔岩噴發,以及劇烈的溫度變化、太陽風的不斷衝擊等。科學家們通過對月球土、石樣品以及其他資料的分析研究,描繪出了月球發展演化過程的大體輪廓,即:月球誕生的時間與地球一樣,大約在46億年前。月球誕生后,熔融的表面很快生成一層薄薄的外殼。隨著較重元素向月心方向聚集下沉,外殼層逐漸加厚。經過化學分異后的外殼層,被大的隕星或彗星轟擊,在月球表面形成了巨大的盆地。隨著時間推移,外來天體物質對月球表面的轟擊逐漸減少。被熔岩流填充的許多大盆地,即形成了現在的月海。小岩石塊對月球表面的緩慢而不間斷的剝蝕,一直持續到現在。科學家們認為,巨大的環形盆地——月海,是由小行星、彗星以及比月球小的衛星(在太陽系早期階段,曾圍繞地球轉動的較小衛星)轟擊月面而造成的。例如,月球正面的雨海,科學家們認為是被一顆直徑為96千米的小行星撞擊以後形成的。這些小行星等天體對月球表面的轟擊,經歷了相當長的時期。在39億至40億年前,是月球表面遭受轟擊最劇烈的時期。在漫長的時期內,大量隕星對月球的撞擊,形成了數量繁多的月坑。被轟擊的過程中,月球表層物質在水平和垂直方向,進行了重新分與和組合。熔岩逐漸在一些盆地淤積,形成了月海;轟擊時產生的大量濺射物,拋落到月面各處。各種物質的撞擊過程,使月面受到了不斷的磨損和剝蝕。

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