月球表面最常见的形貌类型包括月海、月陆、撞击坑和大型盆地。其中月海区域为玄武岩所填充,是地势起伏相对平缓、颜色较黑暗的区域,约占月球表面的17%,大部分位于月球的正面;月陆即月球高地,为相对明亮、表面粗糙、地势起伏较大的区域,由斜长石、富镁的结晶岩套和克里普岩等组成。月球表面分布着大大小小、形态各异的撞击坑,它们记录了月球数十亿年来的被撞击历史。月球表面分布着一些规模很大的盆地,如位于南极的艾肯盆地等。另外,还有山脉、峭壁、月谷、月溪、月岭、月湖、月沼和月面辐射纹等形貌类型,以及火山活动或岩浆岩喷发形成的如穹丘等形貌特征。月貌学是指研究月球表面的形态特征、成因、分布及其演变规律的学科。与月球地质学有密切关系。月貌及月貌学的发展大致可以划分为三个阶段。
月貌
月球表面起伏形态的总称,由内外相互作用而成。为月球形貌的简称。
- 英文名称
- lunar landform
- 所属学科
- 地理学
中国古代人们对月球的天象进行观测,并根据月相的变化发明了科学的历法;东汉科学家张衡创造了世界上利用水力转动的浑天仪;元代天文学家郭守敬将结构繁复的浑仪简化成地平和赤道两种坐标系统分开的简仪。各国科学家均对月球进行了研究,可见人类对月球的探索和观察从未停止。1609年,意大利天文学家G.伽利略(Galilei Galileo,1564~1642)用自制的望远镜观测月球,发现月球表面凹凸不平,分布着很多环形山,真正第一次看清了月球表面的形貌特征,1674年,第一本详细而清晰的月面图问世了,这就是波兰天文学家J.赫维吕斯(Johannes Hevelius,1611~1687)的专著《月图》。
1950年以来,进入了月球探测的新时代,1969年探月史上的“一小步”实现了人类太空时代的“一大步”。人类共发射120个月球探测器,其中60多次成功,6次载人登月,12名航天员登上月球,带回382公斤的月球样品和海量科学数据。通过样品和遥感等大量数据,科学家们对月球形貌特征及演化研究有了新的认识,并于20世纪70年代首次编制出版了全月球1∶500万地质图,清晰地刻画了月球表面的形貌特征。利用多种数据和方法,数清楚了月球表面的撞击坑数量,并对撞击坑按照规模和形态进行分类,由此得出了月面撞击坑密度函数曲线。
20世纪70年代至90年代,月球探测的宁静期被1989年美国提出的“重返月球”设想所打破,世界空间探测大国和集团如美国、俄罗斯、欧空局、日本等相继提出了重返月球的宏伟计划。如美国于1994年发射了Clementinae和1998年发射了Lunar Prospector等月球探测器。中国于2004年正式开始探月工程的实施,并将月球形貌类型单元的划分、月貌图编研等作为绕月探测工程遴选的4项科学目标之一。通过2007年以来多次的嫦娥系列工程的顺利发射及实施,获得了大量月球形貌探测数据,对月球的表面形态、地质构造与特性、月球岩性和化学组成、月球内部结构与演化历史等提供了珍贵的科研资料。至此,月球的形貌科学研究进入一个崭新的阶段。