月亮上的“火山口”是怎样形成的？

月亮上最有代表性的标志就是表面上带有环形凹陷，四周有山脉环绕着的“火山口”。其中有一些可达 150 公里宽，甚至会更宽一些。如果我们仔细想一想，不难想象它们可能是由两种不同的方式形成的。我们称它们为“火山口”（拉丁文的词义是“杯子”，因为它们看上去像杯子那样向内凹陷成中空状），唯一的理由使我们想起了地球上的火山口。有可能在月亮形成初期，发生过非常剧烈的火山活动，后来所有的火山就成了现在的死火山。另外一种可能就是由于巨大的陨星猛烈撞击月亮时，凿出这些“口”。

生活在伽利略时代的人们（两个世纪以前）没有亲身经历过陨星的撞击，但他们对火山却非常熟悉，因而理所当然地认为月亮上凹陷的口是火山喷发留下来的。当然，这些凹陷的口比起地球上的火山口要多很多。但是由于月亮表面的重力引力比地球要小得多得多，因此，月亮上的火山喷发所喷出的物质可能远远超过了地球上具有同样威力的火山喷发所喷出的物质。甚至在天文学家们意识到陨星碰撞的存在后，月亮上那些凹陷的口仍然与陨星碰撞造成的凹陷有区别。如果确有陨星碰撞月亮的情况发生，那么这种碰撞将是来自各个方向的。如果陨星是斜着撞到月亮上，而且所有的撞击都是这种情况时，其结果有可能撞出的都是些椭圆形的凹陷口。然而，月亮上的火山口都是环形的，它很像火山口的环形结构。

首先正式提出月亮上的凹陷口是由火山喷发遗留下来的人是一位美国地质学家，他名叫格若夫·卡尔·吉尔博特，他在 19 世纪 90 年代提出月亮上所有的凹陷口在形状上都有别于地球上的火山口。地球上的火山口几乎都是在山顶上，而月亮上的“火山口”都是在地面上。他解释不了为什么火山口还是有点椭圆度。美国天文学家佛瑞斯特·瑞·摩尔顿于 1929 年时对此做出了解释，但其观点未免有些牵强附会。他指出陨

星以每秒 30 公里的速度撞击月亮，这种巨大的撞击力有可能在月亮表面发生诸如爆炸之类的情况。是因为爆炸，而不完全是因为撞击本身形成了这些凹陷的口，并且这种爆炸同火山喷发一样总能形成一个环状的口。人们普遍接受了“陨星撞击是月亮上凹陷口形成的原因”这一说法。科学家们现在相信太阳系的行星是由陨星的一些小的碎片连接起来的， 而我们今天所看到的月亮上的凹陷口是最后一部分碎片撞击后留下来的。

但很难解释，为什么只在月亮上有这些撞击后的痕迹，自 20 世纪 60 年代以来所发射的火箭探测结果表明，每一个无空气的天体世界上都有类似的凹陷口，而有空气的天体世界能将这些撞击后留下的痕迹腐蚀掉，使得这个世界适合于生命的活动，并允许有冰川水流及熔岩等等自然现象的存在。这就是为什么月亮本身没有火山口，在它上面只有陨星撞击留下的种种迹象。关于这点，我会在后面做解释。