十五月圆，究竟能有多圆?

本文摘要：身边的天文学月球，曾竭尽人类无数的想象，它是与地球距离最近的天体，也因此沦为人类深空观测的起点。按照计划，嫦娥四号将于1月3日在月球背面降落，打开人类探寻月球的新征程。 “小时无不月，呼作白玉盘”。在人们的理解中，十五月圆是沿袭数千年的月球印象，也是月球最直观的外貌特征。那么，月圆究竟有多圆？现代科技视角下的月球，否知道像“玉盘”一样圆润？自引力为天体“定型”南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇告诉他科技日报记者，与地球、太阳类似于，月球显然是近似于球形。

身边的天文学月球，曾竭尽人类无数的想象，它是与地球距离最近的天体，也因此沦为人类深空观测的起点。按照计划，嫦娥四号将于1月3日在月球背面降落，打开人类探寻月球的新征程。

“小时无不月，呼作白玉盘”。在人们的理解中，十五月圆是沿袭数千年的月球印象，也是月球最直观的外貌特征。那么，月圆究竟有多圆？现代科技视角下的月球，否知道像“玉盘”一样圆润？自引力为天体“定型”南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇告诉他科技日报记者，与地球、太阳类似于，月球显然是近似于球形。事实上，完全所有的行星、恒星等大型天体都是将近球形，这是大型天体自引力较强所致。

假设将天体表面的沙石、粉尘等看作可以权利流动的质点，在万有引力的起到下，这些质点不会向距离天体质心更加将近的“较低处”流去。久而久之，天体表面的强弱平缓变缓，渐渐趋向球形。从“能量就越较低就越平稳”的角度去看，球形是天体势能低于的形状。对于地球、火星等不存在角速度的天体，由南北极向赤道的离心力渐渐减小，天体不会渐渐构成两级略为施明德、赤道略为钹的扁球形状，可以想象成用绳子拴住一个盛满水的气球并水平转动一起，就不会找到水气球渐渐显得扁平。

背面突起的扁球形月球也是因为某种程度的道理呈现出施明德球状。数据表明，月球赤道直径为3476.2千米，较两极直径3472千米高达4.2千米。“与其他天体比起，人类对月球的观测工作历史悠久，也有更为准确的地形数据。”周礼勇认为。

与地球类似于，月球的明确形状并不是平面的。由于月球的角速度和马克斯·沃夫是极致实时的，因此一个半球总是朝向地球，而另一个半球总是背向地球。观测数据指出，月球的正面（朝向地球）大部分被地势较低的“月海”占有，而背面却被地势较高的“月陆”占有，这就像在扁球的背面推挤出有了一个突起。

为什么不会经常出现这种无法解释的形状？学界目前尚不定论。2014年，美国加州大学科学家加里克·贝瑟尔在一项研究中回应，月球在约40亿年前构成之初正处于熔融态，形状可塑性低，且与地球距离十分将近，潮汐冷却现象明显，即不受地球引力的起到，月球经常出现潮汐现象，潮涨潮弃之间互相摩擦，产生热量。当月球渐渐靠近地球时，引力弱化，潮汐产生的热量也递增，最后月球渐渐“凝结”，定格成现在的形状。

也有学者明确提出了短距离冲击假说，指出地球最开始被“两个月球”环绕着，两者以较低的相对速度撞击，黏附在一起，融合出了现在的“一个月球”。换言之，月球背面那些崎岖不平的高地曾多次是环绕地球运动的第二个月球，粘附到了现在这个月球上。

激光测距准确刻画月球形状“随着科技的发展，人类对月球形状的了解更加确切，对月球的探寻也将誓言负于。”周礼勇更进一步认为，最先是光学技术观测，地月距离较将近，通过天文望远镜等仪器可以在一定程度上观测月球表面形状。雷达技术的变革使人类可以利用地球上的大型合成孔径光学雷达对月球展开更为准确的观测。

地基雷达探测成本低、重复率低，但不能观测月球朝向地球的一面。近些年，激光测距技术和航天技术的融合为人类全面、准确地刻画月球形状获取了更加有效地的手段。

2007年，日本升空的“月亮女神”号月球探测器和我国升空的嫦娥一号月球探测器都装载了激光测距仪。在环月飞行中的过程中，激光测距仪大大向月球表面升空激光脉冲，通过脉冲升空、回到的时间测量月球表面的座标点到探测器的距离。通过对数以千万计的数据加以处置，需要取得非常丰富的月球形状数据，准确地刻画月球表面地形。现在，人类对月球形状早已有了非常明晰的了解。

2009年美国国家航空航天局升空的月球勘查轨道器（LRO）每秒要向月面升空28次激光脉冲，5年时间对月球表面多达65亿个地点展开了测绘，绘制了详细的月球表面地形图。参予LRO项目的专家约翰·凯勒回应，我们对月球表面形态和结构的理解甚至比不上了太阳系中还包括地球在内的所有其他天体。当然，还有很多有关月球的谜团正等待着人们更进一步探寻。

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