月球是自然天體還是人造衛星?

美麗的月亮,除了多采多姿外,也讓人感到頗為神祕。
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第46期
施存真

入夜後,如黑絲絨般的夜幕低垂,除了閃爍的星星、瑰麗的銀河之外,最受人注目的就是月亮了。它的光度柔和、顏色溫暖,讓人們在黑夜中不至於伸手不見五指、迷失方向。月亮又會隨著日子而變化形狀,由彎鉤新月到全滿圓月,又回到彎鉤下弦月,每天的形狀都在變化。

太陽就像一個威武的壯士,每天拿著光焰四射的火炬,穩定地照耀著大地。而月亮,就像一個注重裝扮的淑女,每天總要換上不同的衣裳,讓人感受她迷人的風采。

美麗的月亮,除了多采多姿外,也讓人感到頗為神祕,世界各民族都有關於月亮的種種傳說,傳頌千百年。

到了今天,太空人登月剛好滿40週年,很多人覺得月亮不再神祕,僅僅是太空中一顆荒涼的、充滿隕石坑的星球罷了,哪有甚麼美麗與神話可言?嫦娥和廣寒宮在哪?玉兔又在哪?大部分的年輕人對於月亮,已經很少會有像老一輩的感情了。

然而換個角度來看,雖然人類已經登月,也對月亮進行了初步探索,然而,科學界對於月亮的每個環節都真正摸透了嗎?也許未必如此。關於月球的起源,一般有三種說法:經過地球時被抓住的一個星體、太陽系形成時與月球同時演化出來以及地球炸開時分裂出去(參見表1)。然而這些說法都有破綻而遭否定,那麼,美麗的月姑娘究竟如何誕生的?以下我們就來看看這些關於月亮的種種現象與令人疑惑的問題。 

謎團1:曆法與月亮的週期

現代曆法中每個「月」約為30天,一年有12個月。然而因為現行西曆屬於「太陽曆」,雖然稱為一個「月」,其長度並不等於月亮繞行地球一周的時間。而在古代各民族中也不乏採用月亮週期的陰曆,如希臘曆和伊斯蘭曆。

中國曆法在目前普遍被大眾視為陰曆的一種,因為各個重要民俗節日如過年、端午節、中秋節等都是以陰曆日期計算,每年的日子都不一樣。

然而這只對了一半。中國曆法實際上屬於一種「陰陽合曆」,中國古人在漢朝即瞭解一個太陽年為365天。而陰曆一個月平均為29.5天,一年若設12個月,則一年只有354天。一年若設13個月,則一年有384天。於是,中國古代曆法官員在19年中,設置7個閏年,也就是19年中,其中有7年有13個月,其餘12年是12個月,把陽曆和陰曆的誤差彌補了。從中國曆法的規則我們也可瞭解,雖然每年民俗節日對應的陽曆日子都不一樣,但每隔19年會回歸到同一天。如西曆的1952年10月3日,1971年10月3日,1990年10月3日,2009年10月3日這幾個日子都是中秋節。

月亮的週期與各民族曆法有密不可分的關係。更有意思的是,月亮本身自轉與繞行地球的週期是完全一致的,都是27.321582天(精準到小數點第6位),使得在地球上看到月亮永遠都是同一面,而看不到月亮的背面。有人因此認為月亮本質上並沒有在自轉,而是不斷地將它的正面鎖定著地球,與自然天體有極大差異,具有人造機械的特性。

這個奇異的現象使得月球背面的情況更顯神祕,人類探月以前,據說只有瑪雅人在神廟浮雕中描繪月球背面的圖案。然而瑪雅人是如何得知月球背面的情況,那就更令人費解了。遠古瑪雅人的曆法也是屬於一種特殊的陰曆,瑪雅人的一個月有28天,一年有13個月(365天÷28天=13個瑪雅月)。 

謎團2:日蝕與月球的關係

太陽與月球投影到地球上的「視角直徑」分別為31.6'~32.7'與29.3'~34.1'。也就是說太陽與月球在地球上看起來有時候太陽略微大一點,有時候月亮略微大一點,但兩者大小幾乎是相等的。

為何會如此?因為月亮距離地球約為太陽距離地球的1/395,而月亮的直徑也約為太陽的1/395,投影到地球,大小剛好十分接近。

月亮與太陽看起來一樣大,看似僅僅是天體形成時的巧合,然而仔細深思,卻令人覺得這事兒有值得仔細推敲之處。

月亮的大小作為地球的衛星似乎太大了,月球的直徑與地球直徑的比例約為四分之一(27%),太陽系其他行星全都沒有直徑比例這麼大的衛星,衛星的直徑最大只有母行星的十分之一。倘若月球沒有這麼大,在地球上看起來就不會與太陽剛剛好一樣大了。

那麼日蝕這種天文奇觀也因此而產生了。日蝕就是月球剛剛好運行到夾在地球和太陽正中間的位置,月球將太陽遮住了,在地球上產生一道黑影。遮住一部分的稱為日偏蝕,完全遮住的則為日全蝕。

日全蝕特別少見,古代出現時往往讓人們很驚恐,因為大白天一下子突然間變為黑夜,這種感覺令人害怕,而且根據陰陽五行學說,陰氣遮蔽陽氣是不祥之兆。現代人則認為日全蝕僅僅是天體運動造成的現象,無所畏懼,當作天文奇觀來觀賞。

然而古人也非全然無知,若非歷史上曾多次在日蝕後有重大災禍事件發生的實際應證,怎麼會如此懼怕日全蝕呢?清朝末年戰禍、天災頻繁,剛好都發生在好幾次日蝕的時間點附近。民國以後,1936年發生日全蝕,1937年就發生對日抗戰;1948年日環蝕後,1949年共產黨就取代了國民黨;1965年日環蝕,1966年就爆發文化大革命;1976年日環蝕,當年就發生了唐山大地震。

太多的「巧合」發生,不免讓人懷疑這是否純粹是巧合,或者是有人類未知的天體與地球間的互動規則。也許日月的運行的確與地球上發生的事物有關。 

謎團3:關於月亮的奇聞異事

自古關於月亮有相當多的神話,而到了現代,月亮的神話漸漸少了,奇聞卻越來越多了。

自從望遠鏡發明以來,科學家每天觀察月球,長久以來的觀測經驗,讓他們記錄下許多神奇的月球表面活動。

1671年,科學家卡西尼用望遠鏡觀察月亮時,發現月球上出現一片雲。1786年,西方人威廉赫塞爾發現月球表面有火山爆發的跡象。1821年,德國科學家發現月表數次出現發出強光的光點,他將這個現象記錄為閃光或閃電。1877年,有人觀察到有一繩索狀發光物在月表移動,發光時間長達20分鐘。1882年,有人觀察發現月球表面出現不明的物體在移動。1955年,科學家費爾索夫觀察到月球表面上出現機械發光物。1966年蘇聯一艘無人的探測飛船「月神9號」,拍攝到兩排巨大的建築結構,依據地面的影子計算大概有15層樓高。美國同年另一艘登月的「軌道2號」探測船,則在月球寧靜海上空46公里的地方,拍攝到15到25公尺高的金字塔建築物。

限於篇幅,這邊僅摘錄了部分月表異常現象,從1587年至1967年間,科學家至少觀察到了15件奇異事件。

這些現象絕對不應該出現在月球表面,然而,究竟為何會出現呢?有大膽的科學家認為,這些不尋常的移動物體、移動的發光物,很可能就是外星人的UFO在月球活動。至於真相如何,還有待進一步研究。 

謎團4:月亮的外殼與內部結構

月球表面非常堅硬。太空人登月時曾用電鑽打入月表,僅能鑽入75公分深,再深就鑽不進去了。同樣的電鑽在地球可鑽入365公分深。據研究指出,月球表面有一層異常堅硬的物質,含有鈦、鐵、釔等金屬成分,這些堅硬金屬成分使得月岩的平均密度達到3.2~3.4克/立方公分,高於地球岩石平均密度2.7~2.8克/立方公分。

正因為如此,月球雖然經歷了上億年無以計數隕石、流星的高速撞擊,卻始終沒有留下比較深的坑洞。月球上最大的隕石坑直徑為300公里,深度卻僅有6.4公里,像一個淺碟。根據估算,同樣大小的隕石墜落於地球,將造成1,200公里深、巨碗形狀的超級大坑。由此可知,月球表面的結構的確相當堅硬,至少遠遠超過地球表面的堅硬度。

那麼月球的外殼很堅硬,月球的內部又如何呢?是否同樣堅硬?或是具有別種結構?

根據在月球表面放置的地震儀量測,阿波羅12號的登月小艇撞擊月球表面時,撞擊的震波持續時間長達55分鐘。這個現象引起當時許多科學家的驚訝,因為這意味著月球的內部結構與我們原先的設想有很大的差異。於是又再利用阿波羅13號的火箭撞擊月球,這次的震動持續時間更長達3小時之久。

這麼長時間的持續震動使研究人員感到懷疑,月球受外力撞擊後,為何像一口大鐘似地嗡鳴不止,難道月球內部是中空的?

從重力的角度來看也是如此,美國麻省理工學院的所羅門博士(Dr. Sean C. Solomon)曾經發表論文表示:「環月探測器的觀測大大地提升了我們對月球重力場的瞭解......然而這些觀測數據卻顯示一個驚人的可能性:月球內部也許是中空的。」

謎團5:月球對人類生理與行為的影響

月球週期對地球上的生物行為有相當大的影響。

比如將大鼠關在密閉的黑暗籠子內,讓大鼠完全與外界隔絕,照理來說牠們完全看不到月亮的狀態。然而,當月亮升起時,大鼠的活動狀態是月亮尚未升起時的的兩倍。雖然大鼠完全看不到月亮,牠們的行為卻被月亮深深影響著。

人類的行為也受月亮週期的影響,根據英國利茲大學的研究,月圓時期,醫生接診數量多於平常時,預約量也高出3.6%,每個手術室平均要多接納3名病人。

美國紐約地區對14萬新生兒的統計顯示,在29.53天(即大約為一個月圓週期),嬰兒出生率呈現微小但有規律的變化,每個週期的最後四分之一階段是生產高峰期。法國的研究也發現了類似的情況,下弦月到新月之間新生兒出生數最多,而新月到上弦月這段期間出生數最少。

美國佛羅里達州進行的一項關於凶殺和惡性恐嚇案件的研究顯示,惡行重大的案件總是集中在滿月期間。另一項在三個地區進行的調查也證明,滿月期間發生的案件遠多於其他時段。

目前,科學家雖然觀察到了許多月亮週期影響生物及人類行為的例證,但仍無法充分解釋這兩者之間為何會有關係。 

月球之謎仍有待進一步解答

綜合前文所述,月亮的週期、大小、內部結構、異常現象(參見表2),甚至對人類生理心理狀態的影響,都仍存在難以解釋的諸多問題。

關於這些種種疑團,有人認為現代科學已充分解答而不曾質疑;有人則認為十分難解而不願深究;更有人認為與我們生活沒有甚麼關係而無需費心。當然也同樣有許多人,對這些謎團充滿好奇,期盼能早日獲得解答。

無論您的觀點為何,皓皓明月總是高懸在那兒,靜靜地望著地上的人們,億萬年來,它看盡人間的輪迴與悲歡。人類百年不足的生命比起宇宙天體以億計的壽命,真如朝生暮死的蜉蝣;那麼人類的智慧比起整個宇宙的奧妙,又何嘗不是渺如滄海之一粟?

能否解開眾多月球之謎,除了科學技術的進步之外,還要看看人類的智慧能否也更上一層樓吧!

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