2021年09月21日 10:30
【科學快訊】
又是一年中秋賞月日。
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。
得益於航天科技的發展，今天我們看月亮，可以真實地看到月球的山脈、盆地、環形坑。。。。。。不僅如此，今人還將古人天馬行空的想象變成現實，我們的「嫦娥」、「玉兔」真的去過月球，而月球也真了「廣寒宮」。
從嫦娥奔月神話故事，到現在的探月計劃，我們對宇宙的追問、探尋從未停止。
這個中秋，讓我們一起盤點月球上留下的中國元素和足跡。
Part.1
早期給月球地貌命名，全憑個人喜好
要說中國元素，先要從「月球地理實體」的命名規則說起。所謂月球地理實體，是指月球上的山脈、盆地、環形坑等地貌形狀。
早期給月球地物起名字比較隨意。第一個給月球地貌命名的是伽利略，他用家鄉的亞平寧山脈命名了月球上最高的山峰。此後，天文學家紛紛效仿，用自己喜歡的名字給月球地物命名。在這一混亂命名的時期，月球表面一些明顯的地物甚至被起了至少三個不同的名字。
月球高程地形圖
（圖片來源：NASA）
在這個時期，值得一提的是天文學家格裏馬爾迪和他的導師裏喬利神父。他們共同出版了一本書，名字叫《新天文學大成》，書中對月球地物的命名為今天使用的官方命名規則打下了基礎。
在這本書中，他們用天氣來命名大區塊（如靜海、雨海、風暴洋等），用著名科學家的名字來命名隕石坑。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，都是在這時候命名的。
合成圖顯示從上空看到的第谷隕石坑
（圖片來源：NASA）
早期混亂命名的局面在1919年宣告結束，天文學界成立了國際天文學聯合會（International Astronomical Union，IAU），並專門成立了一個月球命名工作組來規範月球地貌的命名。1935年，還出版了官方命名准則，天文學家也終於不用爭來爭去了。
Part.2
美蘇爭霸，月球背面的另一次命名爭奪
在天文學家結束了爭奪之後，美蘇兩國又為月球背面的地貌命名發生過一段時間的激烈鬥爭。
1959年，蘇聯「月球3號」無人月球探測器第一次發回覆蓋月球背面70%面積的圖像。隨著月球背面的神秘面紗被緩緩揭開，蘇聯開始用蘇聯科學家、宇航員和地名等蘇聯元素來命名月球背面地貌。比如「齊奧爾科夫斯基坑」、「門捷列夫坑」和「莫斯科海」等都是這個時期命名的。
由於圖片分辨率太低，有些地貌在當時被錯誤地識別和命名，比如把布魯諾坑明亮的射紋錯認為山脈，還命名為「蘇維埃山脈」，當然現在已經被從地圖上刪掉了。
美國也不甘落後。隨著美國探測器拍攝照片不斷傳回，一些隕石坑被以科學家、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家和探險家命名，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，這是為紀念阿波羅任務而命名，而不是使用科學家名字命名。但阿波羅盆地周圍的一些小隕石坑是以已故宇航員命名的，包括阿波羅1號失事的宇航員們以及挑戰者號、哥倫比亞號航天飛機失事時的機組人員。
Part.3
國際標准，共同遵守
1935年，IAU（國際天文聯合會）定義了官方的命名規則，包括月球的洋、海、平原等17種地形的命名方式。各個國家可以按照官方規則，向IAU申請給月球地理實體命名。
不僅如此，所申請命名的月球地理實體本身須具備特定的條件，比如，地物直徑大於100米，具有特殊的科學研究應用價值，對其進行命名有助於月球研究及月面測繪等。
其次，還要遵守各種起名規則，總的來說，有以下四種命名規則。
一、使用有重大貢獻的科學家或探險家（最好是天文學家）的名字命名，並且在命名前已經至少去世三年以上。
這種方法主要用來命名月球上的環形坑、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。這一類的命名規則存在很多派生地名，如很多坑鏈、月溪、峭壁、月谷和衛星坑的名稱就由其附近的環形坑的名稱派生而來。例如柯西月溪和柯西峭壁就是根據附近的柯西坑來命名的。
而衛星坑（環形坑中的小撞擊坑）的名稱則是父環形坑名+大寫的英文字母後綴。這些英文字母後綴通常表示其相對於環形坑所處的方位（A-Z依次排列），例如M，就表示在環形坑的M點方向。
二、根據地球上的已有地名命名。這種方法主要用來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、根據描寫天氣及其他抽象概念的拉丁詞語進行命名。這種方法主要用來命名月洋、月海、月灣、月湖、月沼、平原等與水有關的地形，例如風暴洋、智海、夢湖、虹灣等。
四、自主命名。各個國家可以自主命名他們探月活動的著陸點，例如嫦娥三號的著陸點被命名為廣寒宮，嫦娥四號在月球背面的著陸點被命名為天河基地，嫦娥五號的著陸點被命名為天船基地。而天河基地、天船基地也和阿波羅11號完成首次人類登月的著陸地「靜海基地」，是月球上僅有的三個基地（Statio）。
月球正面釷含量分布和嫦娥五號著陸區（白框），A代表阿波羅采樣點，L代表月球號采樣點，其中A12,14和15也位於風暴洋克裏普地體範圍內
（圖片來源：參考文獻 <1>）
進入21世紀後，新的月球地理發現已經大幅下降，因此命名的獲批數量也相應下降。由於申請者還要提供自己的科研發現和地理實體詳細信息，這就基本決定了只有擁有探月和相關科研能力的國家才能做到。
在當下，對於月球地貌名稱的任何一次批准都意味著對月球研究的巨大貢獻。可以想見，自主命名就基本意味著有新的月球探測器，這對於任何國家來說，都是一種榮耀。
Part.4
月球上的中國名字
月球上現有中國地名35個，其中包括3個著陸點、22個環形坑、2條月溪、5個衛星坑和3條山脈。
在22個月球環形坑名字中，以科學家命名的占了14個，這也符合IAU的命名規則。其次是與古代神話相關的名稱，占了7個。嫦娥三號著陸後，我國獲批了用廣寒宮來命名著陸地點，附近三個小型環形坑也被命名為紫微、天市和太微，這開創了使用我國古代天文學體系中的名稱命名月球地理實體的先河。
值得說明的是，35個中國地名中，有15個是在2007年之前命名的。那時候中國並沒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。
還有一些命名則無法確定來源，比如景德環形坑，有人說這是得名於江西景德鎮，也有人說這是得名於常見的中國男性名稱，目前沒有定論。而兩條發音為「Wan-Yu」（婉玉）和「Sung-Me」（松梅）的月溪名稱，我們也無法確認來源，大概也是中國女性的常用名字吧。
2007年，嫦娥一號掀開了我國探月工程的大幕，從此之後，中國加入了命名大軍。這之後我國自主申請獲批了20個命名。隨著嫦娥三號到五號的成功落月，我國命名的月球地理實體也越來越多。
中國月球地物名稱
（圖片來源：作者自制）
同時，需要說明的是，天河基地附近的天津環形坑，並不是指中國的直轄市天津。天津，意為銀河渡口。織女星、河鼓二（俗稱牛郎星）和天津四，這三顆明亮的恒星構成了著名的「夏季大三角」，也是牛郎織女傳說中的對應星座。巧合的是，這三個環形坑在月面的位置上近似再現了「夏季大三角」這一天文現象，也與中繼星鵲橋名稱相呼應，共同還原了牛郎織女鵲橋相會的神話傳說。
未來，我們對月球的探索還會繼續深入。在月球上可能還會出現哪些充滿中國元素的名字？目前我們無法回答，但是可以確定的是，月球上的中國足跡會越來越多。
從前，我們抬頭望，滿天都是神話故事，是千年之前古人的想象與發問。而今，「嫦娥」奔月，「鵲橋」升空，「玉兔」奔跑，「祝融」落火，「天宮」已成，「北鬥」指路，「悟空」火眼金睛。今天的我們抬頭看，滿天都是神話變成現實的樣子，滿天都有中國人獨有的浪漫。
參考文獻：
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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。
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3.http://www.faculty.fairfield.edu/jmac/sj/scientists/grimaldi.htm
4.Gillispie， Charles。
C。
ed。， Dictionary of Scientific biography。 ；
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https：//m.gmw.cn/baijia/2021-04/25/1302253906.html（新華社）
出品：科普中國
