又是一年中秋賞月日。
圖片來(lái)源:veer圖庫(kù)
古人看月亮靠想象,看到的是流傳至今的神話,嫦娥抱著玉兔生活在廣寒宮,吳剛在砍桂花樹(shù)。
得益于航天科技的發(fā)展,今天我們看月亮,可以真實(shí)地看到月球的山脈、盆地、環(huán)形坑......不僅如此,今人還將古人天馬行空的想象變成現(xiàn)實(shí),我們的“嫦娥”、“玉兔”真的去過(guò)月球,而月球也真成了“廣寒宮”。
從嫦娥奔月神話故事,到現(xiàn)在的探月計(jì)劃,我們對(duì)宇宙的追問(wèn)、探尋從未停止。
這個(gè)中秋,讓我們一起盤(pán)點(diǎn)月球上留下的中國(guó)元素和足跡。
Part.1
早期給月球地貌命名,全憑個(gè)人喜好
要說(shuō)中國(guó)元素,先要從“月球地理實(shí)體”的命名規(guī)則說(shuō)起。所謂月球地理實(shí)體,是指月球上的山脈、盆地、環(huán)形坑等地貌形狀。
早期給月球地物起名字比較隨意。第一個(gè)給月球地貌命名的是伽利略,他用家鄉(xiāng)的亞平寧山脈命名了月球上最高的山峰。此后,天文學(xué)家紛紛效仿,用自己喜歡的名字給月球地物命名。在這一混亂命名的時(shí)期,月球表面一些明顯的地物甚至被起了至少三個(gè)不同的名字。
月球高程地形圖
(圖片來(lái)源:NASA)
在這個(gè)時(shí)期,值得一提的是天文學(xué)家格里馬爾迪和他的導(dǎo)師里喬利神父。他們共同出版了一本書(shū),名字叫《新天文學(xué)大成》,書(shū)中對(duì)月球地物的命名為今天使用的官方命名規(guī)則打下了基礎(chǔ)。
在這本書(shū)中,他們用天氣來(lái)命名大區(qū)塊(如靜海、雨海、風(fēng)暴洋等),用著名科學(xué)家的名字來(lái)命名隕石坑。月球上最壯觀的隕石坑,如第谷坑、哥白尼坑和阿基米德坑等,都是在這時(shí)候命名的。
合成圖顯示從上空看到的第谷隕石坑
(圖片來(lái)源:NASA)
早期混亂命名的局面在1919年宣告結(jié)束,天文學(xué)界成立了國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)(International Astronomical Union,IAU),并專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)月球命名工作組來(lái)規(guī)范月球地貌的命名。1935年,還出版了官方命名準(zhǔn)則,天文學(xué)家也終于不用爭(zhēng)來(lái)爭(zhēng)去了。
Part.2
美蘇爭(zhēng)霸,月球背面的另一次命名爭(zhēng)奪
在天文學(xué)家結(jié)束了爭(zhēng)奪之后,美蘇兩國(guó)又為月球背面的地貌命名發(fā)生過(guò)一段時(shí)間的激烈斗爭(zhēng)。
1959年,蘇聯(lián)“月球3號(hào)”無(wú)人月球探測(cè)器第一次發(fā)回覆蓋月球背面70%面積的圖像。隨著月球背面的神秘面紗被緩緩揭開(kāi),蘇聯(lián)開(kāi)始用蘇聯(lián)科學(xué)家、宇航員和地名等蘇聯(lián)元素來(lái)命名月球背面地貌。比如“齊奧爾科夫斯基坑”、“門(mén)捷列夫坑”和“莫斯科海”等都是這個(gè)時(shí)期命名的。
由于圖片分辨率太低,有些地貌在當(dāng)時(shí)被錯(cuò)誤地識(shí)別和命名,比如把布魯諾坑明亮的射紋錯(cuò)認(rèn)為山脈,還命名為“蘇維埃山脈”,當(dāng)然現(xiàn)在已經(jīng)被從地圖上刪掉了。
美國(guó)也不甘落后。隨著美國(guó)探測(cè)器拍攝照片不斷傳回,一些隕石坑被以科學(xué)家、宇航員的名字命名,比如月球兩極附近的隕石坑往往以著名的極地科學(xué)家和探險(xiǎn)家命名,如舒梅克、南森、沙克爾頓和阿蒙森等。
值得一提的例外是阿波羅盆地,這是為紀(jì)念阿波羅任務(wù)而命名,而不是使用科學(xué)家名字命名。但阿波羅盆地周?chē)囊恍┬‰E石坑是以已故宇航員命名的,包括阿波羅1號(hào)失事的宇航員們以及挑戰(zhàn)者號(hào)、哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事時(shí)的機(jī)組人員。
Part.3
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),共同遵守
1935年,IAU(國(guó)際天文聯(lián)合會(huì))定義了官方的命名規(guī)則,包括月球的洋、海、平原等17種地形的命名方式。各個(gè)國(guó)家可以按照官方規(guī)則,向IAU申請(qǐng)給月球地理實(shí)體命名。
不僅如此,所申請(qǐng)命名的月球地理實(shí)體本身須具備特定的條件,比如,地物直徑大于100米,具有特殊的科學(xué)研究應(yīng)用價(jià)值,對(duì)其進(jìn)行命名有助于月球研究及月面測(cè)繪等。
其次,還要遵守各種起名規(guī)則,總的來(lái)說(shuō),有以下四種命名規(guī)則。
一、使用有重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家或探險(xiǎn)家(最好是天文學(xué)家)的名字命名,并且在命名前已經(jīng)至少去世三年以上。
這種方法主要用來(lái)命名月球上的環(huán)形坑、山脊、一部分海角和山脈。比如哥白尼坑、阿基米德坑、伽利略坑、柏拉圖坑等。這一類(lèi)的命名規(guī)則存在很多派生地名,如很多坑鏈、月溪、峭壁、月谷和衛(wèi)星坑的名稱(chēng)就由其附近的環(huán)形坑的名稱(chēng)派生而來(lái)。例如柯西月溪和柯西峭壁就是根據(jù)附近的柯西坑來(lái)命名的。
而衛(wèi)星坑(環(huán)形坑中的小撞擊坑)的名稱(chēng)則是父環(huán)形坑名+大寫(xiě)的英文字母后綴。這些英文字母后綴通常表示其相對(duì)于環(huán)形坑所處的方位(A-Z依次排列),例如M,就表示在環(huán)形坑的M點(diǎn)方向。
二、根據(jù)地球上的已有地名命名。
這種方法主要用來(lái)命名月球山的部分山脈和海角,如阿爾卑斯山脈、亞平寧山脈、高加索山脈等。
三、根據(jù)描寫(xiě)天氣及其他抽象概念的拉丁詞語(yǔ)進(jìn)行命名。
這種方法主要用來(lái)命名月洋、月海、月灣、月湖、月沼、平原等與水有關(guān)的地形,例如風(fēng)暴洋、智海、夢(mèng)湖、虹灣等。
四、自主命名。
各個(gè)國(guó)家可以自主命名他們探月活動(dòng)的著陸點(diǎn),例如嫦娥三號(hào)的著陸點(diǎn)被命名為廣寒宮,嫦娥四號(hào)在月球背面的著陸點(diǎn)被命名為天河基地,嫦娥五號(hào)的著陸點(diǎn)被命名為天船基地。而天河基地、天船基地也和阿波羅11號(hào)完成首次人類(lèi)登月的著陸地“靜?;亍?,是月球上僅有的三個(gè)基地(Statio)。
月球正面釷含量分布和嫦娥五號(hào)著陸區(qū)(白框),A代表阿波羅采樣點(diǎn),L代表月球號(hào)采樣點(diǎn),其中A12、14和15也位于風(fēng)暴洋克里普地體范圍內(nèi)
(圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn) [1])
進(jìn)入21世紀(jì)后,新的月球地理發(fā)現(xiàn)已經(jīng)大幅下降,因此命名的獲批數(shù)量也相應(yīng)下降。由于申請(qǐng)者還要提供自己的科研發(fā)現(xiàn)和地理實(shí)體詳細(xì)信息,這就基本決定了只有擁有探月和相關(guān)科研能力的國(guó)家才能做到。
在當(dāng)下,對(duì)于月球地貌名稱(chēng)的任何一次批準(zhǔn)都意味著對(duì)月球研究的巨大貢獻(xiàn)??梢韵胍?jiàn),自主命名就基本意味著有新的月球探測(cè)器,這對(duì)于任何國(guó)家來(lái)說(shuō),都是一種榮耀。
Part.4
月球上的中國(guó)名字
月球上現(xiàn)有中國(guó)地名35個(gè),其中包括3個(gè)著陸點(diǎn)、22個(gè)環(huán)形坑、2條月溪、5個(gè)衛(wèi)星坑和3條山脈。
在22個(gè)月球環(huán)形坑名字中,以科學(xué)家命名的占了14個(gè),這也符合IAU的命名規(guī)則。其次是與古代神話相關(guān)的名稱(chēng),占了7個(gè)。嫦娥三號(hào)著陸后,我國(guó)獲批了用廣寒宮來(lái)命名著陸地點(diǎn),附近三個(gè)小型環(huán)形坑也被命名為紫微、天市和太微,這開(kāi)創(chuàng)了使用我國(guó)古代天文學(xué)體系中的名稱(chēng)命名月球地理實(shí)體的先河。
值得說(shuō)明的是,35個(gè)中國(guó)地名中,有15個(gè)是在2007年之前命名的。那時(shí)候中國(guó)并沒(méi)有直接參與到月球命名中,而是IAU自行選擇的,包括張衡、祖沖之、郭守敬等。
還有一些命名則無(wú)法確定來(lái)源,比如景德環(huán)形坑,有人說(shuō)這是得名于江西景德鎮(zhèn),也有人說(shuō)這是得名于常見(jiàn)的中國(guó)男性名稱(chēng),目前沒(méi)有定論。而兩條發(fā)音為“Wan-Yu”(婉玉)和“Sung-Me”(松梅)的月溪名稱(chēng),我們也無(wú)法確認(rèn)來(lái)源,大概也是中國(guó)女性的常用名字吧。
2007年,嫦娥一號(hào)掀開(kāi)了我國(guó)探月工程的大幕,從此之后,中國(guó)加入了命名大軍。這之后我國(guó)自主申請(qǐng)獲批了20個(gè)命名。隨著嫦娥三號(hào)到五號(hào)的成功落月,我國(guó)命名的月球地理實(shí)體也越來(lái)越多。
中國(guó)月球地物名稱(chēng)
(圖片來(lái)源:作者自制)
同時(shí),需要說(shuō)明的是,天河基地附近的天津環(huán)形坑,并不是指中國(guó)的直轄市天津。天津,意為銀河渡口??椗?、河鼓二(俗稱(chēng)牛郎星)和天津四,這三顆明亮的恒星構(gòu)成了著名的“夏季大三角”,也是牛郎織女傳說(shuō)中的對(duì)應(yīng)星座。巧合的是,這三個(gè)環(huán)形坑在月面的位置上近似再現(xiàn)了“夏季大三角”這一天文現(xiàn)象,也與中繼星鵲橋名稱(chēng)相呼應(yīng),共同還原了牛郎織女鵲橋相會(huì)的神話傳說(shuō)。
未來(lái),我們對(duì)月球的探索還會(huì)繼續(xù)深入。在月球上可能還會(huì)出現(xiàn)哪些充滿(mǎn)中國(guó)元素的名字?目前我們無(wú)法回答,但是可以確定的是,月球上的中國(guó)足跡會(huì)越來(lái)越多。
從前,我們抬頭望,滿(mǎn)天都是神話故事,是千年之前古人的想象與發(fā)問(wèn)。而今,“嫦娥”奔月,“鵲橋”升空,“玉兔”奔跑,“祝融”落火,“天宮”已成,“北斗”指路,“悟空”火眼金睛。今天的我們抬頭看,滿(mǎn)天都是神話變成現(xiàn)實(shí)的樣子,滿(mǎn)天都有中國(guó)人獨(dú)有的浪漫。
參考文獻(xiàn):
1. Qian, Y. Q., Xiao, L., Zhao, S. Y., Zhao, J. N., Huang, J., Flahaut, J., ... & Wang, G. X. (2018). Geology and scientific significance of the Rümker region in Northern Oceanus Procellarum: China's Chang'E‐5 landing region. Journal of Geophysical Research: Planets, 123(6), 1407-1430.
2.IAU(國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì))網(wǎng)站
3.http://www.faculty.fairfield.edu/jmac/sj/scientists/grimaldi.htm
4.Gillispie, Charles. C. ed., Dictionary of Scientific biography.
5. https://m.gmw.cn/baijia/2021-04/25/1302253906.html(新華社)
出品:科普中國(guó)
制作:蘇子安
監(jiān)制:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
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