第三讲 月球与外星人
月球是地球的一颗卫星，是距离地球最近的邻居(约距地球38万公里)，也是长期以来人类描写最多最美最富想象的地外世界，中国的嫦娥奔月, 吴刚酿酒，月桂飘香，玉兔捣药，生动形象而家喻户晓，广寒宫更是天上清凉世界的象征。自从人类有能力上天以来，月球自然成为人类进行太空访问的第一站。
前苏联1959年发射的月球2号探测器在月球着陆，同年10月，月球3号飞越月球，发回第一批月球背面的照片，1970年发射的月球16号探测器着陆于月球的丰富海，把100克月球土壤送回了地球。在前苏联考察月球的同时，美国在20世纪60年代也将科学家送上月球进行实地考察，其中包括：“徘徊者”3-5号月球探测器、月球轨道器，“阿波罗”11号登月舱，“阿波罗”15号月球车，“阿波罗”17号月球车。从1961年到1967年间，美国共有２１个人造天体飞向月球，先后对月球进行了考察。其间1969年7月16日发射的“阿波罗”11号登月舱使人类首次登上了月球，执行该次任务的是阿姆斯特朗、阿尔德林和柯林斯，飞船抵达月球轨道后，柯林斯驾船绕月飞行，另两名宇航员驾驶登月舱于7月20日降落在月球表面的静海，阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人，宇航员在月球表面进行了实地的科学考察，考察的内容包括月球的地质、地貌、气象条件，月球表层和外空间的大气成份，科学家考察的最终目的是月球上过去和今天是否具备生命智慧生存的环境条件，月球可否在将来成为人类的旅居地。此后美国、苏联的飞行器陆续5次成功地围绕月球飞行考察或登上了月球。因此说对于月球我们人类并不陌生。
月球的主要数据。月球俗称月亮，在太阳系里，除水星和金星未发现有自己的卫星外，其他行星都有天然卫星。月球的年龄大约有46亿年，月球也有壳、幔、核等分层结构，最外层的月壳厚60～65公里。月壳下面到1,000公里深度是月幔，占了月球大部分体积。月幔下面是月核。月核的温度约1,000℃，很可能是熔融的，据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。月球直径约3476公里，是地球的3/11，太阳的1/400，月球的体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月球表面的重力差不多是地球重力的1/6。
月球平均轨道半径 384,400千米，轨道偏心率 0.0549，近地点距离 363,300千米，远地点距离 405,500千米，平均公转周期 27天7小时43分11.559秒，平均公转速度 1.023千米/秒，轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化(与黄道面的交角为5.145°)，平均月地距离 ~384 400 千米，食年 346.6 天，赤道直径 3,476.2 千米，两极直径 3,472.0 千米，表面面积 3.976×10^7平方千米，体积 2.199×10^10 立方千米，质量 7.349×10^22 千克，平均密度 水的3.350倍，逃逸速度 2.38千米/秒，自转周期 27天7小时43分11.559秒（同步自转），自转速度 16.655 米/秒（于赤道），表面温度(t) -233~123℃ （平均-23℃），大气压 1.3×10-10 千帕 ，平均轨道半径 384,401千米。
月球表面地质地理特征。月球表面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海 ”，著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉。月球的正面永远都是向着地球，其原因是潮汐长期作用的结果。另外一面，除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外，月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代，月球的背面一直是个未知的世界。月球背面的一大特色是几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时，它将无法与地球直接通讯。月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少，而环形山则较多。地形凹凸不平，起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面，有的地方比月球平均半径长4公里，有的地方则短5公里（如范德格拉夫洼地）。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚，最厚处达150公里，而正面月壳厚度只有60公里左右。
月球本身并不发光，只反射太阳光。月球亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化。平均亮度为太阳亮度的1/465000，亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为 -12.7等。它给大地的照度平均为0.22勒克斯，相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体，它的平均反照率只有7％，其余93％均被月球吸收。月海的反照率更低，约为 6％。月面高地和环形山的反照率为17％，看上去山地比月海明亮。月球的亮度随而变化，满月时的亮度比上下弦要大十多倍。
由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃；夜晚，温度可降低到-183℃。这些数值，只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少变化，这正是由于月面物质导热率低造成的。
月球的运行。月球绕地球运行一周约一个农历月，而每小时相对背景星空移动半度，即与月面的视直径相若。与其他卫星不同，月球的轨道平面较接近黄道面，而不是在地球的赤道面附近。相对于背景星空，月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月；而新月与下一个新月（或两个相同月相之间）所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间，本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的，地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期，地球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢，这个过程称为潮汐锁定。因此，部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量，其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢，一天的长度每年变长15微秒。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道，所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近日点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月处于远日点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。严格来说，地球与月球围绕共同质心运转，共同质心距地心4700千米（即地球半径的2/3处）。由于共同质心在地球表面以下，地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看，地球和月球均以迎时针方向自转；而且月球也是以迎时针绕地运行；甚至地球也是以迎时针绕日公转的。
月球的起源。月球的起源一直是一个不解之谜，至今未有定论。主要有以下几种说法：
一是分裂说。这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治•达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。这一观点很快就收到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说，如果月球是地球抛出去的，那么二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，发现二者相差非常远。二是俘获说。这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗小行星，有一次，因为运行到地球附近，被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。但也有人指出，像月球这样大的星球，地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。三是吸引说。这一假设认为，地球和月球都是太阳系中浮动的星云，经过旋转和吸积，同时形成星体。在吸积过程中，地球比月球相应要快一点，成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，人们发现月球要比地球古老得多。有人认为，月球年龄至少应在70亿年左右。四是碰撞说。这一假设认为，太阳系演化早期，在星际空间曾形成大量的“星子”，星子通过互相碰撞、吸积而长大。星子合并形成一个原始地球，同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远，因此相遇的机会就很大。一次偶然的机会，那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态，使地轴倾斜，而且还使那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以及大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质，主要有碰撞体的幔组成，也有少部分地球上的物质，比例大致为0.85：0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核，因受膨胀飞离的气体所阻而减速，大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃，并没有完全脱离地球的引力控制，通过相互吸积而结合起来，形成全部熔融的月球，或者是先形成几个分离的小月球，在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。五是外星人的太空船说。 俄国科学家提出一个令人震惊的“太空船月球”假设，来解释月球起源。他们认为月球事实上不是地球的自然卫星，而是一颗经过某种智慧生物改造的星体，加以挖掘改造成太空船，月球是被有意的置放在地球上空，因此所有的月球神秘发现，全是至今仍生活在月球内部的高等生物的杰作。
科学们通过对月球的长期考察与研究，仍有十大之谜未揭开。
1．月球起源。对于月球的起源如前所述，均为假设，它们全都有缺陷。月球似乎为外星人所创更有说服力，因为，这种假设没有缺陷。
2．月球年龄。从月球带回的岩石标本，经分析发现其中99％的年龄要比地球上90％年龄最大的岩石更加年长。阿姆斯特朗在"寂静海"降落后拣起的第 一块岩石的年龄是36亿岁。其他一些岩石的年龄为43亿岁、46亿岁和45 亿岁--它几乎和地球及太阳系本身的年龄一样大，地球上最古老的岩石是37 亿岁。1973年，世界月球研讨会上曾测定一块年龄为53亿岁的月球岩石。 更令人不解的是，这些古老的岩石都采自科学家认为是月球上最年轻的区域。根据这些证据，有些科学家提出，月球在地球形成之前很久很久便已在星际空间形成了。
3．月球土壤的年岁比岩石年岁更大。月球古老的岩石已使科学家束手无策，然而，和这些岩石周围的土壤相比，岩石还算是年轻的。据分析，土壤的年龄至少比岩石大10亿年。乍一听来，这是不可能的，因为科学家认为这些土壤是岩石粉碎后形成的。但是，测定了岩石和土壤的化学成份之后，科学家发现，这些土壤与岩石无关，似乎是从别处来的。
4．月球为空心球。在"阿波罗"探险过程中，废弃的火箭第三节推进器会轰地一下撞在月球表面。据美国航空航天局的文件记载，每一次这样的响声，听起来仿佛是一个大铃铛的声音。当登月人员降落在颜色特别黑的平原上时，他们发现要在月球表面钻孔十分困难。土壤样品经分析后发现，其中含有大量地球上稀有的金属钛（它被用于超音速喷气机和宇宙飞船上），另一些硬金属，如锆，铱、铍的含量也很丰富 。科学家觉得迷惑不解，因为这些金属只有在很高的高温
--约华氏4500度 下，才会和周围的岩石融为一体。
5．月球上的不锈铁。月面岩石样中还含有纯铁颗粒，科学家认为它们不是来之陨星。苏联和美国的科学家还发现了一个更加奇怪的现象：这些纯铁颗粒在月球上放了7年还不生锈。在科学世界里，不生锈的纯铁是闻所未闻的。
6．月球表面具有放射性。月亮中厚度为8英里的表层具有放射性，这也是一个惊人的现象。当"阿波罗 15"的宇航员们使用温度计时，他们发现读数高得出奇，这表明，亚平宁平原附近的热流的确温度很高。一位科学家惊呼："上帝啊，这片土地马上就要熔化了！ 月球的核心一定更热。"然而，令人不解的是，月心温度并不高。这些热量是从月球表面大量放射性物质发出的，可是这些放射性物质（铀、铊和钚）是从哪里来的？假如它们来自月心，那么它们怎么会来到月
球表面？
7．月球上曾有大量水气。最初几次月球探险表明，月球是个干燥的天体。一位科学家曾断言，它比"戈壁大沙漠干燥100万倍。"阿波罗"计划的最初几次都未在月球表面发现任何水的踪迹。可是"阿波罗15"的科学家却探测到月球表面有一处面积达100平方英里的水气团。科学家们红着脸争辩说，这是美国宇航员废弃在月亮上的两个小水箱漏水造成的。可是这么小的水箱怎能产生这样一大片水气？当然这也不会是宇航员的尿液--它直接喷射到月球的天空中。看来这些水
气来自月球内部。
8．月球表面呈玻璃状。"阿波罗"的宇航员们发现，月球表面有许多地方覆盖着一层玻璃状的物质，这表明，月球表面似乎被炽热的火球烧灼过。正如一位科学家所指出的："月亮上 铺着玻璃。"专家的分析证明，这层玻璃状物质并不是巨大的陨星的撞击产生的，有些科学家相信，这是太阳的爆炸--某种微型新星状态--产生的后果。
9．月球的磁场。早先探测和研究表明月球几乎没有磁场，可是对月球岩石的分析却证明它有过强大的磁场。这一现象令科学家大惑不解，保罗·加斯特博士宣称：“这里的岩 石具有非常奇特的磁性……完全出乎我们意料。”如果月球曾经有过磁场，那么它 就应该有个铁质的核心，可是可靠的证据显示，月球不可能有这样一个核心；而且月亮也不可能从别的天体（诸如地球）获得磁场，因为假如真是那样的话，它就必须离地球很近，这时它会被地球引力撕得粉碎。
10．月球内部神秘的“物质聚集点”。1968年，围绕月球飞行的探测器首次显示，月球的表层下存在着“物质聚集结构”。当宇宙飞船飞越这些结构上空时，由于它们的巨大引力，飞船的飞行会稍稍低于规定的轨道，而当飞船离开这些结构上空时，它又会稍稍加速，这清楚地表明这物质聚焦结构的存在，以及它们巨大的质量。科学家们认为，这些结构就像一只牛眼，由重元素构成，隐藏在月球表面海的下面。
月球的十大之谜，如何解释，科学家莫衷一是。真是越解释越“糟糕”。但是，下面的发现就不是什么谜了，也不用再对上述的谜进行解释了，因为下面的发现已经解开了所有疑问。
月球背面发现飞碟基地和城市殘垣的遗迹。人类多次登上月球，虽没有发现什么“月亮人”，但每次都有意外的收获。美国人于１９６６年１１月２０日发射的“月球轨道环行器”２号，在月球表面上发现了一些像金字塔的建筑物，虽然并不明显，但建筑遗址几何形式还是依稀可见的。从“阿波罗”宇航员拍摄的一些月面环形山的照片上还发现，环形山上分明留有人工改造过的痕迹。例如，在戈克莱纽环形山的内部，可以看出有一个直角，每个边长为２５公里，在地面及环壁上，还有明显的整修痕迹。更为独特的是另一座环形山，它们边缘平滑，过于完整，环内呈几何图形，有仿佛是划出来的平分线，在圆周的几何中心部位，有墙壁及其投影。该山外侧有一倾斜的坡面，其形状有如完整的正方形，在正方形内有一个十字，把正方形等分成对称的各部分，这与在在月球背面发现城市的遗址，连接起来令人浮想无限。更令人惊奇的是１９６８年１２月２５日，当“阿波罗８号”飞船进入月球背面用肉眼探察时，曾发现飞碟降落而拍过照片，照片是在月球背面离地表１００千米处用望远镜头拍摄的，从照片上可以清楚地看出：一个巨大的飞碟正在向左下方的月面降落，飞碟的舷窗清晰可见（西方一些科学家声称，近几年来飞碟从月球背面飞出有十多次），在飞碟行将着陆的月面上，有酷似起重机般高高竖起的吊臂，吊臂下矗立着一排纺锤形物体，高度一致，等距排列，类似机场跑道两旁的标志塔。有一座长约３公里、高约１５００公尺的“桥”，有２处像旗子样的东西和一处像人物塑像似的东西，有三根巨大的平行管道通向火山口，地面上还矗立着许多圆的或是方的形状奇特的建筑物。这一照片的公布，不仅证明月球背面确有飞碟起降基地，而
且也证实月球背面建有城市。完全印证了瑞典科学杂志报导的苏联早在１９６４年发射的“月球”９号宇宙飞船就已在月球背面拍摄到一个飞碟基地和由形状奇特的高大建筑物组成的城”的真实可靠。一位名叫伊凡。桑托森的苏联科学家认为：“照片中一些类似机场跑道标志塔的建筑物是引导宇宙飞船起降或将外星飞船引向月球内部的标志。”苏<宇宙> 杂志编辑维里斯博士说：“苏联政府之所以决定不发表这一惊人的发现，是为了不想把自己掌握的情报让别国知道。”
另据香港《文汇报》和《家庭主妇报》透露：１９６９年美国“阿波罗１１号”宇宙飞船首次着陆月球时，宇航员在月球的表面共发现了２３个人类赤脚印，于是用照相机拍摄下来。在过去的２７年中，美国当局对此一直保密，直至最近，在一批飞碟研究人员的要求下才公开了这一秘密。 美国天体物理学家康姆庞对美国新闻媒体说：“显然，在月球上发现人类的赤脚印是令人吃惊的，说明有人在美国之前已登上月球，而且不穿宇航服”，常识告诉我们，地球人是不可能赤着脚登上月球的，也不可能不靠运载工具而自行飞月球，而美国“阿波罗”１１号首次登月宇航员始终穿着宇航服和登月靴，那么留下这些脚印的只能是地球以外的“人”了。
１９８７年３月苏联人造卫星从月球背面发回的传真照片显示，有一架“二战”时期的美制老式轰炸机，停放在月球的陨石坑边， 机身机翼都有明显的美国空军标志，有人推测可能是外星人掳到月球上去的。苏美两国科学家曾打算成立一个特别小组进行秘密调查，可是苏联卫星于１９８８年７月再次扫瞄该地时，飞机已神秘消失，暗中监控的美国专家承认该架飞机是７月２２日从月面失踪的。所有这些都有待人类进一步加以研究探索和证实。
人类建造月球基地计划。建造月球基地与建造太空城市一样，对于普通人来说是一件不可思议的神奇事儿。但这件神奇的事儿却早已明确摆在了科学家面前，他们不仅对之进行了长期探索，而且正在准备进行具体实施。美国是最先决定创建月球基地的国家。据报道美国已决定耗资1000亿美元，建立临时月球太空城。这一计划将分阶段进行。最初建立临时基地，人数从十几人逐步增加到数十人，他们将在月球进行矿物开采和冶炼试验，并为建造永久基地做准备。2007年建成中小型永久基地，人数增加到百余人，逐步形成从开采、冶炼到运输的整套生产系统。最后是在月球上建成一个可以容纳千人的月球城，各种类型的生产、生活、娱乐设施日趋完备，物资自给自足有余，还可以“出口”地球。美国的这一月球基地蓝图，占地8000平方米，是一座圆形3层建筑物，直径64米，每层高4.5米。屋顶由混凝土建造，再覆以月球土，厚0.7～2.5米。墙壁分内外两部分，外墙6层，厚1.4米，内墙厚2.5米，内外墙中间夹0.7米厚的月球土，主要用于防宇宙射线、太阳风，以及陨石的撞击。另外建筑物中间还有一个圆形防空洞，一旦建筑物受损，大气外泄，人可以躲入其中避难。
与此同时，日本由未来工程学研究所牵头，召集能代表日本水平的大学、研究所以及20多家企业的技术专家，成立了“月球基地与月球资源开发研究会”，也提出了一份月球基地的建设蓝图。这一蓝图计划分为5个阶段实施。第一阶段从本世纪末到下世纪初，主要对月球进行调查探测，用机器人为基地选址，绘出月球资源分布图。第二阶段从2004年开始，建设可供6～8人居住的直径为6米、长为11米的基地，人们可以不定期地在这里工作，时间为几天到几周。2010～2020年为第三阶段，基地扩大到可供8～32人居住，建成可防止阳光强烈辐射的保护装置，工作人员可在这里连续工作3～12个月。2020～2030年为第四阶段，基地进一步扩大，工作人员增至64～125人，居住时间长达1～5年，逐步解决氧气自给问题和农场建设问题。2030年以后进入第五阶段，基地做到完全自给自足，开始进行能源生产，月球和地球之间开辟定期航线，使月球基地成为人类在地球以外建立的第一个真正的太空居民点。
人类要在月球表面正常生活居住，首先离不开必不可少的淡水和氧气，而月球上既没有水又没有空气。这怎么办呢？科学家发现月球的沙土含有很多的氧，他们便提出了用月球沙土制造淡水和氧气的设想。这一设想是先用铲车自动挖掘月面的沙土，从中选出含氧的铁矿物，然后用氢使含氧铁矿物还原，便可制得淡水了。有了水，通电使水电解，得到的是氧气和氢气。氧气经液化贮存，随时可向基地居民供应。最初用作还原剂的氢可以从地球上运来，生产开始后电解水获得的氢即可循环使用。据估计，190吨月球沙土含有15～16吨含氧铁矿物，可制得1吨氧气。而1年只需要生产1吨氧便可维持月球上10人生存的需要。
其次，人类要在月球自给自足系统中生活，还必须保证食物供应。食物从哪里来呢？近几年来，科学家在太空站上进行了大量的生物实验，先后培育出了100多种“太空植物”，其中包括小麦、玉米、燕麦、大豆、西红柿、萝卜、卷心菜、甜菜等。而且证明在太空失重条件下，在月球土壤中植物种子发芽率更高，生长更快，开花或抽穗时间更早。科学家还对一些动物进行了试验，证明失重状态不会影响新生命的诞生。在太空站里，果蝇能像在地球上一样交配、产卵、繁殖后代；蜜蜂会筑巢，蜂王照样生儿育女。送上飞船的60只鹌鹑蛋，返回地面后仍能孵化出小鹌鹑。在飞船上搁置了59天的鱼卵，回到地面全都顺利地孵出了鱼苗。哺乳动物也不例外，雌鼠、雄鼠放在笼子里送上太空，照样合欢同居，雌鼠照样受孕怀胎，回到地面后产下了第一代“太空鼠”。因而只要在月球上建立起月球农业和养殖业基地，月球上人的食物来源是有充分保障的。
第三是月球基地的能源供应更不成问题。因为月球上无风无雨，晴朗无阴，终日有阳光照射，而且没有大气吸收，太阳的辐射强度大约是地球上的1.5倍。因此，月球上完全可以利用太阳能来照明、供热、采暖、发电。当然，必要时还可以在月球上建立核电站，以保证基地能源的充足供应。
当人类具有在月球生存和生活的能力时，从月球角度来说，人类是不是月球的外星人呢？人类在地球上的文明史才几千年，真正进入科技发展时代不过数百年，如果让人类的科技发展数千年，我们能想象人类的科技文明水平将会是什么样呢？可以肯定地说，凡是你能想到的，必能实现。正如一位科学家所言：只怕我们想不到，而没有什么做不到，这就是科技文明发展的结果。 |
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