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第四节 已有人类足迹的月球
伍岳明 曹明富合著 谨以此书献给2005——世界物理年！
月球，人们称其为月亮，是离我们人类最近的星球。我们人类已经进行
7次载人登月，6次成功登上月球，并对其考察并搜集到月球原始样品；月球上没有侵蚀性的大气，没有强烈的外层地质活动，地球的这颗无生命的卫星保存着太阳系的早期事件
(但不是原始事件)的记录。因此说月球是我们考察天体的最佳星球，为我们研究太阳系起源提供丰富的资料。首先，根据氧同位素——氧
，氧
和氧
的比率的数据，排除了月球是在很远的地方
(例如，靠近水星或在类木行星当中)甚至在太阳系外形成，然后再被地球浮获的可能性。应该说是在太阳系的同一个区域内形成的。第二章第三节
,《太阳星球“共旋起电”表层半径值的计算》中，已将46亿年前地月系起源时的情景做过描述。是原始太阳星球共旋起电电斥力将月球和地球抛出，月球和地球的原始物质均在原始太阳星球的同一部位。先行抛出带有同种电荷的月球物质又在同性相斥的电斥力作用下。分离出地球，天文学家达尔文认为月球是地球上分裂出去，太平洋是月球分裂出去留在地球上的“疤痕”是有道理的。
其次是月球上星罗棋布的环形山月貌，（见图
8.41 月球的南极的照片）共旋说认为：这是太阳系历史的早期事件的记录，当炽热的带电的原始月球物质，电斥力抛射离开地球的时候由月球高地的“蝌蚪尾巴”尖端电荷斥力产生的力推动月球自转。月球在自转过程中，月球中金属物质在向中心边集结边自旋，也会因共旋起电产生电荷量，因此早期月球是熔融的炽热星球，月球内能会类似目前地球上火山形式向外喷发气体和火山灰，随着时间推移，月球逐渐冷却，形成月面上密密麻麻，外形酷似“碗状”或“气泡状”，四周高的坑穴。这就是月球“环形山”形成机理。月球“环形山”，不仅数量多，而且大小形态各异。最大的贝利环形山口直径有
295千米，把我国的海南岛放进去还绰绰有余。克拉维环形山口直径有233千米，牛顿环形山口也有
230千米。小的环形山，人们称为月坑，它的直径只有几十千米。就直径1千米以上的环形山就有
33000多个。在月球背面的环形山就更多。月球正面南半球有许多比较年轻的环形山，如第谷环形山和哥白尼环形山，这些环形山的山峰陡峭，环壁完美，并且在外围分布着细长而美丽的“辐射纹”。“辐射纹”是环形山外侧，从山脊到山底分布着放射状线条，这些线条长短不一、宽窄不等，形成无比壮观美丽的弧形亮带。第谷环形山的辐射纹最漂亮，共有
12条，最长的达1800多千米，相当于北京到广州的直线距离，最宽的一条有
20公里，用望远镜看得非常清楚。
图8.41
月球的南极的照片
图
8.42 月球的内部分层
关于环形山和辐射纹的形成原因，有人说是陨石撞击，但从月球上环形山的星罗棋布，分布面广而又匀称和氧同位素比率的检测均不支持陨石撞击说。共旋理论支持火山喷发说，当月球形成初期，火山喷发形成环状火山口，喷出的火山灰，由于没有受到空气的作用而是射向四面八方，形成宽窄大小不一的辐射纹。另外，从一些环形山中心有一凸出的小山，更支持环形山是火山喷发说。因为陨石撞击说是不可能形成此种环形山月貌的。
月球上并不是古代人想像的那样美丽幽静的仙境，而是有崎岖不平，高低起伏的环形山；有广阔无比的“月海”；有明亮的山高峭壁“月陆”，根据测定月陆的年龄有
46亿年，月海的年龄要小得多，说明月海的熔岩不是在一次火山活动中喷出的。它们是在几乎10亿年的时期内不断地从月球内部流出的。结果“海”的表面上交织着相互重迭的，纵横交错的熔岩流。根据月球上采集的岩石和土坯分析，发现地球上的元素在月球上都有，月岩中
60种矿物最多的元素有氧、硅、铁、铅、钙、钛等，其中还有6种是地球上未有发现的新矿物。月面上主要有三种岩石：富铝的斜长石，富铁的玄武岩和含放射性元素和难熔的微量元素的苏长岩。月球内部结构通过月震、月磁和月球重力、电导和热流等分析，可分为岩石圈（包括月表、月壳、月幔）、软流圈（也称下月幔）和月核三层
(图8.42)。共旋理论认为，月球形成初期的十亿年，由于共旋起电机理，月球上火山频发，火山岩浆填满月面上的低地，然后凝结成月海和密密麻麻的环形山。由于月面上引力很小，自由落体重力加速度为
1.62米/秒2，只相当于地球的
1/6，因此月球上轻物质挥发以尽，保留不住大气，月面上基本处于真空状态。从月陆富含金属铝、镁的岩石分析，共旋理论认为月球是缺铁而又富含金属导体的星球，容易导电容易散热，共旋起电的电荷容易从月球内核向外传导，向空间泄漏，热量也容易散发。因此月球容易冷却凝结，而且不会出现像地球一样有液态外核、有磁场
,也不会有板块碎裂现象，不会造成强烈的地质活动。月球有厚约1000多公里稳定坚固的上月幔，月球没有侵蚀性的大气，没有强烈地质活动的外层，月球保留着太阳系历史的早期事件的记录，因此我们说月球是考察太阳系的起源的最佳星球。
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