月球的新“寫真集”

朱國順

12341個撞擊坑、81個撞擊盆地、17種巖石類型、14類構造……，距離地球38萬公里的月球，以清晰的“寫真”把“月亮的秘密”袒露在每個人眼前。4月21日零時，月球迄今最清晰“寫真集”發布，令世界眼前一亮。

雖然彩色成像技術早已發展到8K水平，但由于月球無風無水，表面大部分為塵土覆蓋，從空中拍攝月球全景圖像，總是顯現出接近于灰色的單調。由中國科學家最新制作的世界首套高精度月球地質圖集，以豐富和精致的色彩，呈現了月球詳盡地質構造，告訴人們月球是怎樣煉成的。

“何以月球”的呈現，不是一件容易的事。月球地質圖是月殼表層地質構造、巖漿活動、礦產分布等信息的綜合表達，集中直觀呈現對月球的觀測研究成果。它來自于人類科技的進步，又能為人類登月和未來對月球的開發，提供重要指引。

此前唯一月球地質圖，來自于阿波羅登月時代。限于當時認知，圖中精度較高的只有月球局部圖，覆蓋全月的只能做到1：500萬比例尺精度。五十多年過去了，這些“寫真”已明顯滯后。隨著中國嫦娥工程的進展和登陸月球后展開的各項考察研究，中國有能力為世界提供月球更清晰的“寫真集”。

2012年，中國科學家提出了開展新的月球地質圖編研的設想。此后，來自中國科學院地球化學研究所、吉林大學、山東大學等多家單位的科研人員組成的編研團隊，“十年磨一劍”，繪成了這套最新“寫真集”。

整套圖集將比例尺精度，從美國的1：500萬提升了一倍，達到了1：250萬，是目前精度最高的全月地質“寫真集”。這套《月球全月地質圖集》，包含了《月球全月地質圖（主圖）》《月球巖石類型分布圖》和《月球構造綱要圖》。《月球分幅地質圖集》，包含30幅月球標準分幅地質圖。

編制月球地質圖，本質上是對月球地質的深度認知和解讀。實現這個目標，首先需要把月球的來龍去脈梳理清楚。

與基于阿波羅探月編制的全月地質圖相比，中國科學家在新圖集中，基于月球動力學演化規律，創造性建立了“三宙六紀”的月球地質年代劃分方案，更加客觀刻畫月球地質演化歷史。建立了以內、外動力地質演化為主線的月球構造和巖石類型分類體系；構建了以內、外動力地質作用并重驅動的類地行星演化新框架，搭建起月球地質圖的“骨架”。

宙是中國文化中，對古往今來所有時間的總稱，紀是事物的頭緒、開端。

中國科學家將月面歷史分為三個宙，分別為冥月宙、古月宙和新月宙。冥月宙為月球早期巖漿作用期，又稱巖漿洋紀，那時月球演化主要是內部巖漿活動為內動力的地質作用。古月宙為內外動力地質作用并重階段，包括了艾肯紀、酒海紀及雨海紀，這時月球地質演變為小行星撞擊和內部熔巖結合時期。新月宙是外動力地質作用為主階段，包括愛拉托遜紀和哥白尼紀，此時月表已巖石化，內部火山活動已無法到達表面，月表演化主要以小行星撞擊為塑造手段。今天我們看到的月表形貌，主要就是新月宙時期形成的。

“三宙六紀”給月球劃分了年齡段，指出了不同年齡發生的事情，為理解月球地質變化奠定了基礎。我國嫦娥工程探測得到的數據，以及我國乃至全世界的探月和研究成果，則以具象讓繪制月球地質圖“血肉豐滿”。

“寫真集”使用中英文雙語，主圖《月球全月地質圖》利用青、黑、黃、品紅4個基色疊印出150種顏色，對月球進行“三宙六紀”地質年代劃分。圖集識別并標記全月12341個撞擊坑、81個撞擊盆地、17種巖石類型、14類構造，建立了統一的盆地建造亞類的分類體系。探測著陸點、特殊高程點等特殊要素，在圖集中也有顯示。

在月球起源和演化乃至太陽系演化的研究中，中國科學家以最清晰的“寫真集”，在浩瀚宇宙中，書寫出了卓越的中國貢獻。