月坑

當我們或在天文儀器的鏡頭前直接觀察月球，或對著攝影術忠實復制的月球照片細細審視時，總會發現有些區域格外明亮，這是因為月球表面布滿了圓形巖層，而且觀察視角不同，這些圓形巖層顯露出的形狀也不同。當它們出現在月球圓盤的正中央時，在遠方觀察的我們無法感覺到圓形巖層的地勢起伏，亦不能分辨出該巖層的形狀；而隨著這些環形區域逐漸靠向球面邊緣，我們便能慢慢看到它們斜著的樣子：它們變得越來越呈橢圓形狀了。

這些巖層的外形首先讓我們聯想到了火山口。為什么會想到這樣的比喻呢？我們稍后會進行解釋。同時，在我們的描述中，最恰當的稱呼是月坑，它不僅貼合巖層的外形，還讓我們對這一起伏地形的成因浮想聯翩。

月球表面上分布著大量窟窿似的月坑，仿佛遭遇了巨大的炮擊傷害。比任何描述都生動的攝影圖像使我們可以在閑暇時觀察到如此奇怪的月球山岳。在照片上我們可以看到，圓谷和眾多點狀的孤立高地以及山脈通常是月球表面最明亮的區域，簡言之，構成這些地形的物質似乎都有一個特性，那就是與這些地形下面的最均勻的灰色調區域形成鮮明對比。這些普遍分布在大塊灰色地區里的起伏、月坑以及孤峰宛若海洋上浮現的島嶼或群島。這只是一種形象化的類比，月球的這一地形與類比所涉及的地球上的自然環境并不相同，我們使用這一比喻，僅僅是為了幫助大家想象這些凹凸不平的地勢是如何從均勻的巖席里冒出來的。當人們試圖弄清月球地形構造的形成原因與法則時，還需考慮到上述地貌。

雖然月坑外形具有典型特征，但每一個都有各自的特點。首先，它們的規模不同。一部分月坑幅員遼闊，其余的則一個比一個小。克拉維斯坑是我們在月球可見半球上所能看到的最大的月坑，它的直徑長達220千米；還有幾個月坑的規模幾乎不遜于克拉維斯坑，直徑大于100千米的月坑是最常見的。而當我們仔細觀察那些小月坑時，則會發現這些小月坑群的數量隨著直徑越來越小而增多。這些月坑的數量驚人，且規模非常小，有的甚至幾乎超出了望遠鏡的可見度極限，最小的那部分月坑的直徑僅在千米左右。總之，月坑的數量加起來超過了30000個。

除了規模不同，月坑的環形結構也不同。一部分月坑無須進行深入的觀察便能發現，特別是那些規模很大的月坑，但它們中有的輪廓還不如大部分規模有限的月坑清晰。其他月坑的環形沒有閉合，它們看起來要么只有圓周的一部分，要么由于局部下沉或震蕩運動，環形山頂的整個側面幾乎被完全吞沒。這種未閉合的月坑有很多，大多聚集在大片我們即將談到的灰色區域的邊緣。

最后，我們還要考慮到，在這些月坑中，一部分坑底均勻平整，另一部分的中央則存在高地或山峰。除了幾個特別引人注目的，幾乎所有月坑都有一個本質特征，有機會的話我們會略講一二。比起月坑的規模，它們的本質特征更能清楚地將其與地球上的火山口區別開來。事實上，月坑內部下凹，明顯低于外部的環形山，環形山內側陡峭，外側相對平緩，我們可以聯想到炮彈坑——部分土壤翻卷出來，在彈坑周圍形成環形凸緣，當然月坑的規模要大得多。這樣一種比喻僅僅是為了讓大家清楚月坑的總體布局（一些非常小的月坑可能呈現出不同的原始特征），事實上，月坑的深度從比例上來說遠不如其直徑大。有了此處的剖面示意圖，我們就無須進一步解釋了。現在，我們要真正認識到這一差異的懸殊程度，這一點非常重要。簡單的觀察表明，這一差異實際上非常夸張，之后要講述的月球山脈也同屬此類。我們有必要回憶前一章關于星球照明定義的內容：陽光會越過照耀不到的星球表面邊界，落在更遠處的點上，當然這是因為這些點的海拔遠遠高出地表邊界，山脈和云朵便屬于這種情況。如果我們能夠退到太空足夠遠的地方，便可以估量所有這些情況，從而充分理解上述現象。月球恰好遇到了同樣的情況，仿佛在月球表面高空翱翔的我們絕對觀察得到：由于地平面高低不平，我們看到的月球被照亮部分的界限，即月相的明暗界線的輪廓顯得參差不齊；而更遠處的部分山脊和環形高峰就像零落在黑暗中熠熠生輝的弧形碎片或光點。如果光照相當傾斜，就能使最平緩的地勢起伏也變得明顯起來，再加上沒有什么有損清晰度的因素（如果棘手的大氣層不存在），所有這些外觀將更容易被發現。當路面被夜間汽車前燈的強大輻射照亮時，我們總能觀察到如下現象：在白天顯得非常平整的路面此時暴露出了本身的粗糙不平、起伏凹陷，道路上窟窿的輪廓顯得出人意料的巨大。同理，月球明暗界線處的月坑，即使是凹陷最不明顯的，也像寬廣的水井一般，里面填滿了深不可測的陰影；多虧了月坑在身后投射的長長的黑影，那些普通的丘巒也得以顯露身影。總之，地面光照界限的輪廓總是變幻無常的。對于無法辨清細節的肉眼而言，所有這些條件都會改變明暗界線的外形——明暗界線不是規律的幾何線條，而是略蜿蜒的曲線。一個視力良好的人即使沒有儀器的幫助，也能通過仔細觀察發現這樣的月貌；正是因為在地球的近郊地區，我們可以看到月球光照的發生，得以充分認識到這些影響的重要性。讓我們記住這一事實，因為它有助于我們建立必要的對照，以便對其他行星的外貌進行解釋。

目前看來，如此顯露出來的神奇地表形態是最有效的輔助手段，因為它首先可以用來識別出相同的地形特征，其次能夠用來確定地形高度。再重復一遍，我們可以通過非常簡單的儀器來測量該地表形態。伽利略的望遠鏡盡管性能不足、缺陷實多，卻讓他毫無爭議地確認了月球表面崎嶇不平這一真實性質；同時，根據照明界限的不同，他計算出月球山脈的海拔高度可能在8000~9000米之間。事實上，除了月球南極附近的一些山峰達到了這一高度，其他山脈的平均海拔則較為普通。說到這兒，讓我們來了解一下月坑的海拔吧。

根據之前的描述，我們要考慮到月坑內外側圍繞的環形山的高度。舉一個明顯的例子：那些差距最為懸殊的月坑的坑底與峰頂的高度相差將近6000米，而環形山占據的面積最多還不到月坑總面積的一半；至于那些地勢相對緩平的地形，它們的不相稱性就大大減弱了；還有一種幾乎沒有隆起山環的月坑，其內部深陷，像漏斗一樣鑿穿地面——只有那些極其小的月坑才會出現這種情況。

當然，我們在這里看到的只是月坑的普遍特征，實際上，我們也不可能詳細講述每一個特殊案例。被我們發現的月坑千奇百怪、各不相同：有些環形山一頭到另一頭的平均海拔有高有低，中間還有裂縫或斷層；其他大量月坑相互連接或甚至嵌合在了一起，好像一些月坑吞沒了另一些月坑的部分領域。

總而言之，在大半個月球球面上，我們看到了一個因混亂而顯得亂七八糟的星球圖像，但這種混亂可能只是表面上的，因為當我們仔細研究月球地形的某些特征時，就會發現它們并不是隨意形成的，而是遵循了某些法則。根據法則，月球表面形成了所有這些待我們進一步研究的高低不平的地貌。