16:天文总第7928期 >2025-07-18编印

月球上的伪装者: 看上去像陨石坑?其实却是片大“平原”
刊发日期:2025-07-18 阅读次数: 作者:  语音阅读:


透过天文望远镜,我们能看到月球表面布满了大大小小的环形山,这些凹凸不平的坑洞是流星体撞击月球留下的疤痕——陨石坑。

月球表面布满了大大小小的陨石坑,然而却有一个“伪装者”暗藏其中:远远看去,它似乎也是一个陨石坑,但实际上却并非如此!这个神秘的月球地貌就是赖纳伽玛(Reiner Gamma)。

月球环形山和它的“伪装者”

在了解这位“伪装者”之前,我们先来看看真正的月球环形山长什么样。典型陨石坑都有明显的高度起伏,当阳光照在这些区域的时候,就会形成明显的明暗界面:向阳的一侧会十分明亮,背阴的一侧会有明显的阴影,明暗变化也会随着太阳和月球的相对位置发生改变。

那么,我们开篇提到的“赖纳伽玛”是什么?它是怎么“伪装”成环形山的?

赖纳伽玛位于风暴洋(Oceanus Procellarum)西部、赖纳陨石坑的正西方,中心月面坐标约北纬7.5度、西经59度。从地球上用望远镜朝月亮西侧看去,赖纳伽玛在月海和其他陨石坑一样,呈现为一个明亮的椭圆斑块,但它的形态又有些凌乱不规则,呈弥散的涡旋状。

“伪装者”的真实身份是什么?

赖纳伽玛虽然远看像个杂乱的环形山,但细看却与真正的陨石坑截然不同,这种差异在月表高程数据(是指反映月面地形高低起伏的遥感测量结果)上得以清晰的体现。

月面地形图清楚地显示,赖纳环形山的西面实际就是一片“平原”——它既没有环形的坑沿,也没有凹陷的坑底,它仅仅是平坦月表上的一片浅色纹理,因其与真正的环形山在太阳照射时的明暗变化非常类似,所以才会长期作为“伪装者”使观测者混淆。

另外,赖纳伽玛既没有任何陨石撞击月表形成的抛射物堆积,也不存在典型陨坑新鲜、明亮的射纹结构——它的亮度分布并非以撞击点为中心向外辐射,而是扭曲成涡旋状。这一切都表明:赖纳伽玛只是“貌似”环形山,本质上与其完全不同。

赖纳伽玛月貌是如何形成的呢?

奇特的赖纳伽玛月貌是如何形成的呢?科学家很快发现线索来自磁场。

20世纪70年代的阿波罗任务中,科学家发现,在月球表面某些区域存在局部磁异常现象,而赖纳伽玛所在区域正是已知月球表面磁场最强的区域之一。

1998年,NASA的“月球勘探者号(Lunar Prospector)”在距离月表约30千米的低轨道上,探测器测得赖纳伽玛磁场强度约有十几纳特,之后日本“辉夜号(KAGUYA)”等任务也在不同的高度证实了这一磁异常。虽然这个数值远远小于地球磁场(地球表面磁场约30000纳特),但对几乎没有全球磁场的月球而言已相当可观。科学家据此推测,赖纳伽玛上空存在一个小型的“磁泡”,也被称为微型磁层。这个局部磁场范围直径约数百千米,它能够像盾牌一样部分挡住迎面而来的太阳风粒子。

太阳风是来自太阳的高速带电粒子流,会不断“轰击”裸露的月球表层。长期下来,月壤在太阳风的作用下会发生“风化”,把月表“晒”得越来越暗。而赖纳伽玛上空的磁场恰似给月面撑起了一把“遮阳伞”:它将太阳风挡在外面,使这一带的月壤相对来说更不易被太阳风“晒黑”。

就这样,大自然在月球上绘制出了独特的明暗交错涡旋图案。这一解释很好地阐明了赖纳伽玛虽然没有撞击坑缘,却依然保持明亮特征的原因。

来源:科普中国