宇宙知識

灰色調的雨海

在地球上遙望明月,在圓月的左上方,有一片近似於圓形的暗灰色區域,這便是“雨海”,即月球上的平原。“雨海”這一美稱是意大利天文學家裏希奧利於1965年命名的,它因典型的環形結構和複雜的地勢而聞名。

通過天文望遠鏡,可以清晰地看到雨海正如一個巨大的圓形廣場。盡管伽利略沒有繪出這部分月麵圖,但是,在1943年波蘭天文學家赫韋呂斯畫的月麵圖上,就非常清楚地標出雨海的位置,並畫出了它的形狀和周圍的環境特征。雨海位處月麵的西北部,大致在北緯150~500,東經100至西經40°之間。它的北麵隔著一座高地,以東西走向的冷海為鄰;東邊地勢起伏較大,山高穀深,崖壁陡峭,弗雷斯內爾海角與澄海相通;南部和以著名的哥白尼環形山為中心的高地與伸向陸地的暑灣毗連;西側主要同浩瀚的風暴洋相連,一眼望去,雨海如同風暴洋的一個海灣。

它的總麵積為887000平方千米,比我國青海省的麵積稍大一點。雨海和風暴洋、澄海、靜海、雲海、酒海和知海構成月海帶,並以典型的環形月海著稱。

從地形的角度看雨海是封閉的圓環形,它被群山圍繞,是一個典型的盆地結構。它的東邊有高加索山脈和亞平寧山脈;東北部有阿爾卑斯山脈;南麵是喀爾巴阡山脈;西部雖然與風暴洋連成一片,但還是有較小的’前驅山脈;西北方有朱拉山脈;正北有直列山脈和泰納裏夫山脈;另外在東部海中還有斯皮茲柏金西斯山脈。當前已觀測出整個月球上共有15條山脈,而雨海周圍就占據了9條,這在月海中是獨一無二的。

雨海與它周邊的地勢構成了一個整體。假如通過天文望遠鏡直接觀察雨海的東岸,那裏的地勢會令人有撲朔迷離的感覺。弗雷斯納爾海角把雨海和澄海的大山脈攔腰割斷,從而使雨海和澄海相通。被割斷的山脈北段就是高加索山脈.南段為亞平寧山脈,雄偉的亞平寧山脈是月球上最大的山脈,長640千米,它麵向雨海的一側坡度陡急,形成懸崖峭壁,並高出雨海3000多米,而向外一側則比較平緩。1971年7月26日美國發射的“阿波羅”15號宇宙飛船的登月艙就降落在位於亞平寧山脈北部、哈德利山西側的哈德利峽穀。這是迄今為止人類登上離月球赤道最遠的地區,大約在北緯26°26'。

月麵上還有一些延伸至數百千米長、幾千米寬的大裂縫,看上去就像地球上的溝壑或穀地,較寬的稱為月穀,較窄的稱為月溪。雨海這裏既有月穀,又有月溪。在“阿波羅”15號登月艙著陸點的西側,著名的哈德利月溪長100多千米,寬1.5千米,深400米,是最清晰的月溪之一。阿爾卑斯月穀,在雨海東北部的阿爾卑斯山區,有一條長130千米、寬10多千米的大峽穀,它的外形整齊筆直,溝通雨海和冷海,非常有名。從一般的天文望遠鏡裏都能清楚地觀察到它獨特的外形,它看起來很像地球上的蘇伊士運河。

著名的柏拉圖環形山在雨海的北岸。它的直徑為96千米,底部和雨海“海麵”一樣高,早在1878年,就曾有人觀測到柏拉圖環形山底部隨太陽在月球天空的高度不同而發生明暗的變化。1949年4月,有人看到柏拉圖環形山底部出現了一次金黃色的閃光。這些奇怪的現象雖然還不能給出合理的解釋,然而,由此可以看出它一直受到觀測者的注意。

在阿爾卑斯山脈和高加索山脈之間,在雨海的海麵上有一座直徑58千米的環形山,它因意大利天文學家卡西尼而得名。這是因為卡西尼根據自己多年觀測,於1680年畫出了精密的月麵圖,並發現月亮運動的三條規律。卡西尼環形山西邊有座貌不出眾的小山。叫皮同山。在空曠的海麵上,它顯得形單影隻,其實它是一座長約28千米、高約2300米的大山,陽光斜照產生的陰影最長時是它高度的30倍。

雨海東部還有3個極為顯眼的環形山,它們是阿基米德環形山、奧托裏克環形山和阿裏斯基爾環形山。阿基米德環形山,和柏拉圖環形山相似。坑底與月海麵一樣高,一樣平坦,隻有環狀周壁的頂端露出海麵。這是一類比較古老的環形山,它們產生於月海形成之前。有的月麵學家就選擇它作為劃分月麵史的一個標誌,叫阿基米德紀。在亞平寧山脈的南端,還有一個十分有名的環形山,叫愛拉托遜環形山。它在東西向上把亞平寧山脈和喀爾巴阡山脈分開;愛拉托遜環形山的直徑約為59千米,外形依然保存著形成初期的麵貌,但是已失去了輻射紋。它應該是在月海形成之後出現的,比柏拉圖環形山和阿基米德環形山年輕很多。有的科學家把那個時代稱為愛拉托逮紀。這些具有不同演化階段的環形山,為壯觀的雨海增色不少。

月海伸向月陸原部分被稱為“灣”或“沼”。月球上共有5個灣和3個沼,而雨海區就有兩個灣和一個沼。它們是西北岸的虹灣和在阿基米德環形山旁的眉月灣,以及位於亞平寧UJ脈和阿基米德環形山之間的腐沼,虹灣如同半個環壁鑲嵌在雨海的西北岸。通過天文望遠鏡觀測,它的形狀很像地球上雨後出現的彩虹,虹灣也就由此得名。實際上,它是一個外圍被朱拉山脈環繞的大環形山,直徑約為290千米。它的一半已被雨海熔岩掩蓋,被掩蓋的環壁的痕跡還依然可見,被掩蓋的環壁部分就是虹灣。1970年11月10日,蘇聯發射的“月球”17號飛船就降落在虹灣南邊,把第一輛月球車放在雨海。

雨海區域的地勢是十分複雜的,又是非常壯觀的,由於它包括了月麵構造的眾多類型,因而很早就引起天文學家和地質學家的重視。

雨海是如何形成的?這不僅是一個令人感興趣的問題,而且也是月麵學研究的重要課題,雖然近年來人類對月球認識深入了許多,但是,雨海的產生仍是有待研究的課題。