月坑

月坑的类型。下图的月坑有中央峰，上图的月坑有缺口或不完整。

当我们或在天文仪器的镜头前直接观察月球，或对着摄影术忠实复制的月球照片细细审视时，总会发现有些区域格外明亮，这是因为月球表面布满了圆形岩层，而且观察视角不同，这些圆形岩层显露出的形状也不同。当它们出现在月球圆盘的正中央时，在远方观察的我们无法感觉到圆形岩层的地势起伏，亦不能分辨出该岩层的形状；而随着这些环形区域逐渐靠向球面边缘，我们便能慢慢看到它们斜着的样子：它们变得越来越呈椭圆形状了。

这些岩层的外形首先让我们联想到了火山口。为什么会想到这样的比喻呢？我们稍后会进行解释。同时，在我们的描述中，最恰当的称呼是月坑，它不仅贴合岩层的外形，还让我们对这一起伏地形的成因浮想联翩。

月球表面上分布着大量窟窿似的月坑，仿佛遭遇了巨大的炮击伤害。比任何描述都生动的摄影图像使我们可以在闲暇时观察到如此奇怪的月球山岳。在照片上我们可以看到，圆谷和众多点状的孤立高地以及山脉通常是月球表面最明亮的区域，简言之，构成这些地形的物质似乎都有一个特性，那就是与这些地形下面的最均匀的灰色调区域形成鲜明对比。这些普遍分布在大块灰色地区里的起伏、月坑以及孤峰宛若海洋上浮现的岛屿或群岛。这只是一种形象化的类比，月球的这一地形与类比所涉及的地球上的自然环境并不相同，我们使用这一比喻，仅仅是为了帮助大家想象这些凹凸不平的地势是如何从均匀的岩席里冒出来的。当人们试图弄清月球地形构造的形成原因与法则时，还需考虑到上述地貌。

虽然月坑外形具有典型特征，但每一个都有各自的特点。首先，它们的规模不同。一部分月坑幅员辽阔，其余的则一个比一个小。克拉维斯坑是我们在月球可见半球上所能看到的最大的月坑，它的直径长达220千米；还有几个月坑的规模几乎不逊于克拉维斯坑，直径大于100千米的月坑是最常见的。而当我们仔细观察那些小月坑时，则会发现这些小月坑群的数量随着直径越来越小而增多。这些月坑的数量惊人，且规模非常小，有的甚至几乎超出了望远镜的可见度极限，最小的那部分月坑的直径仅在千米左右。总之，月坑的数量加起来超过了30000个。

除了规模不同，月坑的环形结构也不同。一部分月坑无须进行深入的观察便能发现，特别是那些规模很大的月坑，但它们中有的轮廓还不如大部分规模有限的月坑清晰。其他月坑的环形没有闭合，它们看起来要么只有圆周的一部分，要么由于局部下沉或震荡运动，环形山顶的整个侧面几乎被完全吞没。这种未闭合的月坑有很多，大多聚集在大片我们即将谈到的灰色区域的边缘。

月坑剖面示意图

月坑上的日出

“哥白尼”环形山附近的一连串漏斗状地形

最后，我们还要考虑到，在这些月坑中，一部分坑底均匀平整，另一部分的中央则存在高地或山峰。除了几个特别引人注目的，几乎所有月坑都有一个本质特征，有机会的话我们会略讲一二。比起月坑的规模，它们的本质特征更能清楚地将其与地球上的火山口区别开来。事实上，月坑内部下凹，明显低于外部的环形山，环形山内侧陡峭，外侧相对平缓，我们可以联想到炮弹坑——部分土壤翻卷出来，在弹坑周围形成环形凸缘，当然月坑的规模要大得多。这样一种比喻仅仅是为了让大家清楚月坑的总体布局（一些非常小的月坑可能呈现出不同的原始特征），事实上，月坑的深度从比例上来说远不如其直径大。有了此处的剖面示意图，我们就无须进一步解释了。现在，我们要真正认识到这一差异的悬殊程度，这一点非常重要。简单的观察表明，这一差异实际上非常夸张，之后要讲述的月球山脉也同属此类。我们有必要回忆前一章关于星球照明定义的内容：阳光会越过照耀不到的星球表面边界，落在更远处的点上，当然这是因为这些点的海拔远远高出地表边界，山脉和云朵便属于这种情况。如果我们能够退到太空足够远的地方，便可以估量所有这些情况，从而充分理解上述现象。月球恰好遇到了同样的情况，仿佛在月球表面高空翱翔的我们绝对观察得到：由于地平面高低不平，我们看到的月球被照亮部分的界限，即月相的明暗界线的轮廓显得参差不齐；而更远处的部分山脊和环形高峰就像零落在黑暗中熠熠生辉的弧形碎片或光点。如果光照相当倾斜，就能使最平缓的地势起伏也变得明显起来，再加上没有什么有损清晰度的因素（如果棘手的大气层不存在），所有这些外观将更容易被发现。当路面被夜间汽车前灯的强大辐射照亮时，我们总能观察到如下现象：在白天显得非常平整的路面此时暴露出了本身的粗糙不平、起伏凹陷，道路上窟窿的轮廓显得出人意料的巨大。同理，月球明暗界线处的月坑，即使是凹陷最不明显的，也像宽广的水井一般，里面填满了深不可测的阴影；多亏了月坑在身后投射的长长的黑影，那些普通的丘峦也得以显露身影。总之，地面光照界限的轮廓总是变幻无常的。对于无法辨清细节的肉眼而言，所有这些条件都会改变明暗界线的外形——明暗界线不是规律的几何线条，而是略蜿蜒的曲线。一个视力良好的人即使没有仪器的帮助，也能通过仔细观察发现这样的月貌；正是因为在地球的近郊地区，我们可以看到月球光照的发生，得以充分认识到这些影响的重要性。让我们记住这一事实，因为它有助于我们建立必要的对照，以便对其他行星的外貌进行解释。

目前看来，如此显露出来的神奇地表形态是最有效的辅助手段，因为它首先可以用来识别出相同的地形特征，其次能够用来确定地形高度。再重复一遍，我们可以通过非常简单的仪器来测量该地表形态。伽利略的望远镜尽管性能不足、缺陷实多，却让他毫无争议地确认了月球表面崎岖不平这一真实性质；同时，根据照明界限的不同，他计算出月球山脉的海拔高度可能在8000~9000米之间。事实上，除了月球南极附近的一些山峰达到了这一高度，其他山脉的平均海拔则较为普通。说到这儿，让我们来了解一下月坑的海拔吧。

相连或嵌合在一起的月坑图像。随着月球球体边界向我们靠近，我们观察到的月坑的外形越来越走样。

根据之前的描述，我们要考虑到月坑内外侧围绕的环形山的高度。举一个明显的例子：那些差距最为悬殊的月坑的坑底与峰顶的高度相差将近6000米，而环形山占据的面积最多还不到月坑总面积的一半；至于那些地势相对缓平的地形，它们的不相称性就大大减弱了；还有一种几乎没有隆起山环的月坑，其内部深陷，像漏斗一样凿穿地面——只有那些极其小的月坑才会出现这种情况。

“哥白尼”环形山及其明亮的辐射纹，以及大量环绕着它的小型漏斗状地形。如果巴黎在月球上，按本图比例，它看起来就像一个直径2毫米左右的斑点。——威尔逊山天文台摄（加利福尼亚）

当然，我们在这里看到的只是月坑的普遍特征，实际上，我们也不可能详细讲述每一个特殊案例。被我们发现的月坑千奇百怪、各不相同：有些环形山一头到另一头的平均海拔有高有低，中间还有裂缝或断层；其他大量月坑相互连接或甚至嵌合在了一起，好像一些月坑吞没了另一些月坑的部分领域。

总而言之，在大半个月球球面上，我们看到了一个因混乱而显得乱七八糟的星球图像，但这种混乱可能只是表面上的，因为当我们仔细研究月球地形的某些特征时，就会发现它们并不是随意形成的，而是遵循了某些法则。根据法则，月球表面形成了所有这些待我们进一步研究的高低不平的地貌。