月球人脸之谜

编译 梁宏军

月球人脸之谜

编译 梁宏军

就像一位忠实的朋友，月球人一直在那里随着月球绕地球转而持续不断地凝视着我们。

人总是会在不经意间从周围的景物如山、云中幻想出各种奇特的形状和图案，并赋予某种意义。这种现象被叫做幻想性视错觉。有时候这种错觉会非常“真实”，如像许多人都声称，自己看见月面上有一张对着我们微笑的人脸。有关月球人脸的神话可以追溯到好几千年前。其实，这张“脸”只不过是由月海（来自远古火山爆发的岩浆所形成的光滑平原）的暗斑勾勒出的形状。

月面和在月面上勾勒出的人像

忠实的月球人

就像一位忠实的朋友，月球人一直都在那里并随着月球绕着地球转而持续不断地凝视我们。在地球同步轨道上，月球每绕地球一圈也刚好完成一次自转，所以地球人总是看到月球的同一面。那么，月球为什么会安定在这样一个轨道上？为什么是月球人脸而不是满布陨击坑的月球“背面”面对地球？

以往一些研究者认为，我们能看见月球人脸纯属阴差阳错，就像是抛硬币的结果。但科学家在2012年4月宣布，实际情况并非如此。最新研究表明，在过去，月球绕轴自转的速度比今天快，而今天月球人脸正对地球人这个事实，可能是由于月球放慢了脚步。

月球看上去是圆球形，但实际上它是椭圆的，近似于橄榄球的形状。在月球于40亿年前形成后不久，当它仍处在炽热和大部分呈熔融状态之时，地球的引力就开始拉扯自己的这个新伙伴。当月球冷却下来后，它的略偏椭圆的形状得以保留。今天，月球人脸占据着这个椭圆的一端。

由于月球每环绕地球一圈也刚好绕着自己的转轴自转一圈，所以这张脸一直面朝地球。不过，几十亿年前的情形并非如此，那时月球自转的速度比今天快得多，如果那时地球上已经有生命存在，这些地球居民应该能在不同的时间看见月球不同的侧面。

科学家现在认为，最终通过一种耗散过程，地球对月球的引力让月球减缓了绕轴自转的速度。我们来看看这个耗散过程是怎样进行的：地球的潮汐力拖曳月球，创生了月球的两个椭圆端之外的另一个轻微的鼓起。这个鼓起移动并留驻于当时最接近地球的月面（不管是哪一面）。随着月球的自转，这个鼓起的位置不断改变，但持续指向地球，导致月球内部不断地被压扁、折曲，由此引起的内部摩擦起到车闸一般的作用，逐渐降低月球的自转速度，直到与月球绕着地球转的速度匹配，于是月球最终便安定在了同步轨道上。

作为地球引力的结果，月球以这种方式最终被锁定到其长轴指向地球的定向。接下来的问题是：为什么是人脸所在的月面而不是背朝地球的那一面最终面朝地球？要知道，月球“背面”的山更高，地势也高，根据物理学基本定理，月球“背面”应该更靠近地球，因而它才应该面对地球。

科学家进一步分析月球物理后发现，决定我们会看见月球哪一面的因素是月球自转减速的速率，也就是月球自转能量耗散的速率。如果月球以明显不同的速率（例如比实际情况快100倍）失去能量，那么其人脸面对地球的概率就是50%，也就是抛硬币会出现哪一面的概率。而实际上月球的能量耗散速率要慢得多，这就意味着月球人脸面朝地球的概率达到了2/3。

科学家运用计算机对月球在不同耗散速率下的情形进行模拟，结果发现，月球人脸之所以会面朝地球，完全是因为一个巧合——月球现在的能量耗散速率正好符合其人脸面对地球的要求。

在月面捣仙药的白兔（18世纪中国刺绣）

月面勾勒出的兔子像

任你想象上面的月面动物

月球人脸的传说

关于月球让人感兴趣的另一个话题是：为什么在许多文化中都有月球人或类似的说法？所谓月球人，是一些文化背景中的观察者对满月或新月的认知结果，比如把一个月面特征或多个月面特征的组合幻想成人的面部、头部或身体。

月球人可以由月面暗色区域（“月海”）和浅色区域（月面高地）组成，这是典型的幻想性视错觉。西方世界普遍认同的月球人脸有如下特点：眼睛是雨海（月球地貌名称，下同）和澄海，鼻子是暑湾，张开的嘴是云海和知海。古代欧洲人在月球上看到了一个男子（由澄海、宁静海、丰富海和神酒海组成），他的背上有一个宽大的包裹（由汽海和梦湖组成）。有时候，他还被看见身边有一条小狗（危难海）相伴。西方艺术中对月球人的常规化解读，常常是满月上的一张非常简单的面孔或新月上的一个人体轮廓。

月球人也可以是任何居住在月球上的神话角色，但这些角色并非对应于月面的实际地貌。一个持续已久的欧洲传说是，月球人是被流放到月球的地球上的罪犯。在日耳曼文化中，这个人是偷邻居的篱笆修自家篱笆的罪犯。在罗马传说中，这个人是偷羊人。在挪威神话中，月球的男性化身马尼驾着马车跨越天空，大狼哈提一路追赶他，最终在世界毁灭之地抓到了他。马尼这个名字的意思就是月球。在海达印第安部落的传说中，月球人代表捡木材的男孩，他因不敬受惩罚而被放逐到了月球。在一些古文明中，月球人被认为喜欢喝酒，尤其是红葡萄酒。在欧洲文艺复兴时期，月球人被称为“月光”，他随身还带有一盏灯笼。最典型的月球人是中国传说中的月老。

其他一些文化把月球人视为女性、兔子、青蛙、麋鹿、公牛或龙（头和嘴在右边，身体和翅膀在左边）。在东方文化中，月面模糊的明暗形状被认为是阴阳图。在伊丽莎白时期（1589-1600）的英格兰，月球人被看作是背上背着枝条的女巫，或者是提着一盏灯笼的老年男性（莎士比亚在其喜剧《仲夏夜之梦》中正是这样刻画月球人的）。西方世界的一个时代更近的月球人形象是做过头发、戴着坠子的妇人，其中的坠子是月面的第谷陨击坑，在满月时这个陨击坑很亮，并且有辐射线。在新西兰毛利人的传说中，月面显示了一名妇人和一棵树。从美拉尼西亚（西南太平洋群岛）到波利尼西亚，月球都被视为在三块石头围成的火炉前做饭的厨子。

神话中的月亮

许多月神都是女神，例如古希腊神话中的司夜和冥界的女神赫卡特、月之女神塞勒涅和月亮与狩猎女神阿耳特弥斯（她在罗马神话中名为戴安娜）。在中国神话中，嫦娥居住在月亮上。美国“阿波罗11号”机组登陆月球之前，休斯顿地面控制中心对机组成员说：“今晨头条提问中，有人请求你们关注月球上的一位有一只大兔子的可爱女孩。据一个古老传说，一个叫做嫦娥的美丽的中国女子已在月球上住了4000年。看来她是被流放到月球上的，因为她偷了丈夫的长生不老药。你们也得找找她的伴侣，一只大大的中国玉兔。它很容易找到，因为它只用后腿站在月桂树下的阴凉处。这只玉兔的名字没有记录。”宇航员柯林斯当时回答控制中心：“好嘞，我们会密切关注这位兔女郎的。”

在哥伦比亚时代以前的中美洲，兔子经常被与月球联系在一起。例如，阿兹特克人的月亮神就被刻画成神、人同形的兔子。在中国文化中，嫦娥的伴侣月兔一直在捣制长生不老药。唐代大诗人李白在其《把酒问月》中写道：“白兔捣药秋复春，嫦娥孤栖与谁邻。”在日本和韩国的传统文化中，月兔是类似的角色。

根据阿兹特克传说，月亮神原本是居住在地球上的一名男子，他在一次征途中找不到水和食物，又累又饿，以为自己要死了。这时，正在附近吃草的一只兔子愿意奉献自己作为食物救活他。男子十分感动，让兔子升上了月亮，接着又把它送回地球并对它说：“也许你只是一只兔子，但每个人都会记住你。月亮上留下了你的图像，它为所有人和所有时间而留。”

根据另一个中美洲传说，谦卑、勇敢和神圣的纳纳华兴在烈焰中燃烧自己变成了第五个太阳。在此之前，财富之神犹豫了四次才终于点燃自己成为月亮。因为财富之神的胆怯，众神觉得月亮不应该像太阳那般明亮，所以朝财富之神脸上扔去一只兔子以遮蔽他的光芒。还有一种说法是，财富之神通过把自己变成一只兔子的方式来献祭，从而变成了月亮，在那里留下了自己的影子。

在美洲土著人的传说中，月亮与兔子之间的故事有另一个版本：一只年轻的兔子想去月球，只有鹳愿意带他去。一路上，兔子紧紧地抓住鹳的双腿。抵达月球后，它用一只血腥的爪子触碰鹳的脑袋。从此，鹳头上留下了红色的印记。

太空“动物”

由太空或天体引发的幻想性视错觉并不限于月球。下面是媒体最近报道的一组由幻想性视错觉造成的“太空动物”。实际上，此类例子从来都不鲜见，只不过随着太空探测技术的进步，人们看到的天体细节越来越多，错觉自然也就越来越多。

左图：银河系图像中的“外星人”

右图：电影中的“外星人”

“外星人”

据媒体2012年3月7日报道，一名16岁的马来西亚业余摄影师在尼泊尔拍摄到一幅神奇照片，它显示的喜马拉雅山上空的银河系图像中竟然有一个“外星人”的影子。当然，这是幻想性视错觉。

“火星大象”

你没看错，图中真的有“一头大象”。但那当然不是真正的大象，而是大象头部形状的火星熔岩流。“火星大象”是由美国宇航局“火星勘测轨道器”在火星表面的埃律西昂平原发现的，这个平原显示出了一些最年轻的熔岩流。火星基本上处在地质不活跃状态，所以活火山和流动的熔岩都是过去时。覆盖埃律西昂平原的“年轻”熔岩流可能是在过去1亿年甚至1000万年里就位的，从火星地质历史的角度来说，这确实算是很近期的事。

“火星大象”同样是一种幻想性视错觉，是我们的大脑从随机形状中看出了熟悉的物体，说白了是一种心理学现象。事实上，火星是阴谋论者和小报记者惯于炒作的视错觉对象，他们经常声称在火星上看见了金字塔、美女、野人甚至核基地。如果环绕火星飞行或者漫游于火星表面，会有数不清的地貌让你以为火星上有这有那。当然，这些都是错觉而已。

这是由“火星勘测者轨道器”拍摄的火星南半球的奥格瑞盆地照片，其中包括长约2.4千米、高约175米的所谓“鹦鹉地貌”。在第二幅照片中看不出什么鹦鹉，因为这幅照片的分辨率不高。

“火星鹦鹉”

你在第一幅照片中看见了一只鹦鹉吗？在第二幅照片中呢？一个独立团队在一篇新近发表的论文中声称，火星奥格瑞盆地南坡上的这只“鹦鹉”在解剖学上很准确，因而不可能是偶然形成的地貌。这个独立团队由两名地质学家、三名兽医和一名雕塑家组成，他们花了六年时间来研究美国宇航局“火星全球观测者”飞行器（现已停用）在2000年4月至2005年12月期间拍摄的三幅照片，最终得出了“火星鹦鹉非天然形成”的结论。

这个被美国宇航局描述为“重复层状材料及直线脊岭”的地貌，是在2002年初被独立火星研究者威尔姆·福斯特发现的。他在这个火星表面地貌中识别出了这只“鹦鹉”，包括眼睛、喙、舌头、腿、爪子、翅膀和尾羽，并把这个结论交给了专门探索火星表面“疑似非自然结构”的美国赛冬妮娅研究所。此后，对这个“鹦鹉地貌”的研究一直持续，直到福斯特于2005年去世。

此后，美国宇航局又发布了两幅在不同光照条件下从不同角度拍摄的该地貌照片。结果，上述独立团队更加确信那不是一个偶然形成的地貌。天文学家自然不认可这个惊人说法，但一时还找不到反驳它的确凿理由，而解决争议的最好办法就是直接到火星上去实地查看这个地貌。我们有充分理由相信：实地探测结果将断然否定“火星鹦鹉”玄论。

“火星蜗牛”

科学家在2012年4月27日宣布，由“火星勘测者轨道器”拍摄的火星表面的高分辨率图像，显示出了看上去很像是巨型蜗牛的地貌。这些可能有脆性的“蜗牛”实际上是火星埃利希尤姆地区的熔岩流，只不过其螺旋形模式很像蜗牛或鹦鹉螺。“蜗牛”熔岩流在地球上的一些地方例如夏威夷和加拉帕戈斯也存在，但此前从未在火星上发现过。最大的“火星蜗牛”直径为30米，比地球上的任何同类地貌都大。当剪切应力存在时就会形成蜗牛状熔岩流。所谓剪切应力，是指多股熔岩流以不同的速度和不同的方向相互经过，有塑性的熔岩壳在此过程中可能被剥离或卷起来，于是薄薄的熔岩壳就起了皱纹。

月球还活着？

科学家曾经以为，地壳因地幔中的半熔融岩石搅动，至今仍在移动，但月球在很久以前就已冷却，不可能有任何的这类构造活动。例如，月面已知最年轻的构造地貌的年龄约为10亿年，它们是随着月球内部冷却、收缩，月面起皱而产生的月面高地上的小型悬崖。但是，科学家在2012年2月宣布，与以往的认识不同，月球的外层——月壳直到最近都很活跃。

由美国宇航局“月球勘测者轨道器”卫星拍摄的照片暗示，月球在过去5000万年内可能一直都有构造活动。在这些照片上，科学家发现了十几个狭窄的沟状地貌——月堑，它们位于被称为“月海（月面的阴暗部分）玄武岩”的火山岩高地上。月堑两侧是两个断层，可能形成于月壳被拉伸。科学家探察到的月堑宽度达500米左右，长达1.8千米左右，它们看上去只是相对原始，这暗示它们是最近才形成的，否则流星撞击会带给它们累累伤痕。

至于这个“最近”是多近？科学家无法确定，也许不到5000万年，也许不到1000万年，也许只有100万年甚至只有40年。总之，月球直到最近都很活跃。搭载在“阿波罗”飞船上的地震传感器所探测到的月球地震数据也支持了这个说法。科学家推测，月球内部至今仍是热的，或者说，月球至今仍有活跃的构造活动。

有关月球随着时间冷却的计算机模拟暗示，如果月球在形成之初完全呈熔融状，之后月球一边冷却一边收缩，迫使月面起皱，而这种压缩会抑制月堑的形成——月堑的典型成因是月壳拉伸而非起皱；但是，如果月球形成之初并非完全呈熔融状，它的收缩就不会强烈到抑制月堑形成。

目前有关月球起源的流行理论是：一颗火星大小的天体在地球历史的很早期撞击了地球，由此产生的残骸云形成了月球，月球在形成之初完全熔化。但最新探测结果却暗示，月球刚形成时并非完全熔化，而是有一部分形成了熔岩海洋。

也许等到“月球勘测者轨道器”完成对整个月球的拍摄时，科学家就能寻找到更多月堑，届时有关月球是仍然活着还是已经死得冷冰冰的奥秘有望彻底破解。

泰坦尼克号沉没与月球有关？

最近有关月球的新发现还真不少，其中最令人感兴趣是月球与泰坦尼克号沉没之间的联系。2012年4月14日是泰坦尼克号游轮沉没100周年纪念日。2012年4月号的美国《天空与望远镜》杂志刊文说，美国“法医天文学家”、得州大学的唐纳·奥尔森提出一种新奇而又惊人的假想——月球可能在泰坦尼克号沉没大洋底、1500人殒命的惨剧中起了推手作用。

多年来，奥尔森一直在尝试用天文学知识破解一些历史谜案，例如美国已故摄影家安塞尔·亚当斯的作品、梵高和蒙克的画作，以及罗马将军凯撒公元前55年率军入侵英国的实际登陆地点。他还得出结论：美国作家沃尔特·惠特曼在其《一首我自己的歌》中描写的“奇异的庞大流星阵列”基于一次真实事件。

奥尔森认为一系列因素共同决定了泰坦尼克号的命运，其中最主要的因素是冰山对这艘超级游轮的撞击——事发当晚大海异常平静，使得冰山难以被发现。当时船长正驾船全速前进，希望提前一天抵达纽约港，以让这艘首航的豪华游轮进入更多的头条新闻。直到冰山耸立前方，船员们才试图让这艘庞大的游轮调转方向，但为时已晚。回想起来，如果冰山与游轮正面相撞，可能只有前舱会被碰裂，整艘游轮应该会保持漂浮状态而不至于下沉，情况就不会那么糟。然而，实际情况是冰山擦挂了泰坦尼克号的整个侧面，导致每个船舱依次全被水淹。从船首开始，整艘船最终沉没。

当然，奥尔森并没有把责任全推给月球，但他认为天文学有助于回答一个基本问题：那一年北大西洋中为什么会有这么多冰山？

让我们先来了解一点冰山知识。冰山实际上是作为冰川或冰架的一部而分形成于陆地的冰块。随着雪在成千上万年里累积，每一层新雪压缩下面的层，最终压力变得足够大（常常是在60～70米深度），雪就变成了冰川冰。冰川虽处在冻结状态，却也会“爬行”或“流动”。当冰川到达海洋时，一部分会脱离，被叫做裂冰，其中较大（直径5米以上）的冰块被称为冰山。

那么，月球与此有什么关系呢？这得归于潮汐和月球对潮汐的影响。1912年4月12日，月球与太阳出现罕见的排列，因此这两个天体的引力拉动加在一起而产生“春潮”——异常高的潮水。奥尔森及其团队最终确定了这次春潮的成因：当天，月球位于大约1400年来最靠近地球的位置（近地点），而此前一天地球与太阳之间的距离也最近，真是凑巧了。奥尔森指出，应该查查更高的潮水是否导致了格陵兰更多的裂冰，这些裂冰是该地区大多数冰山的来源。冰山需要时间漂进航线，阻挡泰坦尼克号的路径。

为什么那个4月会有那么多冰山，以至于救援船也不得不减速行驶？正常情况下，随着冰山离开格陵兰，它们会搁浅在纽芬兰海岸外的浅海域，要花多年时间才能让一座冰山融化到足以脱离搁浅地，继续向南的旅程。然而，1912年异常的高潮使得原本要搁浅很久的冰山脱离束缚，刚好有时间漂进泰坦尼克号的航线。这就是奥尔森的假想。当然，要想证明这个假想并不容易。