见过月亮，但你见过这样的月亮吗？
以下文章来源于中科院地质地球所 ，作者叶一闻
中科院地质地球所
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图注：公元前164年巴比伦记录的关于哈雷彗星事件的石板。大英博物馆藏。
图注：月球上名为Aristarchus的环形山，为纪念这一伟大的天文学家。
图注：William Gilbert绘制的月球表面图
伽利略在观察记录方面无疑比那个年代的许多学者都遥遥领先——1610年，《Sidereus Nuncius》的正式出版，人们得以一睹月球的“真容”。这本书中描述了一些诸如环形山，陨石坑等地貌特征，以及由他本人亲自绘制的草图，然而这些观测没有被打上具体的日期。科学史学家认为这些文章可能是在1609年12月1日，2日和3日连续三个晴朗的夜晚以及12月18日和19日的其他连续三个晚上写的，最后于1610年1月19日绘制了最后一幅月球图。
图注：伽利略绘制的月球表面图
不过也有“小道消息”称，伽利略并非最早对月球进行观测的第一人，早在他之前的Thomas Harriot已经观察多年之久。遗憾的是，Thomas Harriot本人的绘画并未正式出版过，因此Harriot是否为“第一人”依然存在较大的争议。
伽利略的手绘图中有大小不一的环形山，某些区域里线条不是那么密集的“月海”，以及一个超大号的第谷环形山（不禁让人怀疑伽利略是不是第谷的终极铁粉）。虽然这些手绘图离真实的月貌有不小的差距但这幅1909年的作品已经表现出了惊人的细节——第谷环形山以及澄海和静海等。
在伽利略之前，世人想象中的月面是平坦与光滑的——他们认为所有的行星作为上帝的造物都是完美的，唯独地球是有缺陷的。直至伽利略之后，1611年，Christopher Clavius（克拉维斯）在致红衣主教Robert Cardinal Bellarmine的信中提到：在克拉维斯神父看来，月球的表面更有可能是不均匀的，而且月球的密度也同样不均匀，有的地方稀疏有的地方较为密集。
伽利略对土星、木星等天体的进一步观测，以及月球表面并不完美这一观念的渐渐普及，严重打击了教会对于天体的传统解释，从事实上支持了哥白尼的日心说，最终撼动了教会的权威。1642年，伽利略因此与当权的教会发生冲突，此后遭到教会的打压，他的辉煌成就反而导致他余生的孤独。
图注：Galileo的望远镜
早期对月球的观察和描述，主要是为了解释月面的多山性与地球的关系。到了16世纪30年代，人们开始将注意力转移到其他方向——对月相的观察。不同于日蚀，月相并非只有在特定地区才能看见，全球在相近的时间都能看到同样的月相。月球穿过地球阴影的时间在不同地区都不相同，因此可以将不同地区的时间差异转化为经度的差异。但光凭口头去描述月球是远远不够的，最起码的是不够直观！不够形象！也不够好看！不够有精神！——实际上完全是出于实用的角度，精确的月面图才能帮助得到准确的数据。
AIX and Provence, Nicolas Claude Fabry de Perez以及他的朋友Pierre Gassendi决定绘制一张详细的月球地图。借助Claude Mellan的帮助Pierre Gassendi如愿得到了三张月亮的高清大图。值得一提的是Claude Mellan三幅作品无疑是最精美的月球照，可能与他本人并不是以天文家的身份去绘制这些作品，而是以一个艺术家的身份有关。其实早在Pierre Gassendi之前，比利时宇宙学家和天文学家Michael Florent van Langren曾在1645年也尝试绘制过一次月球的照片，而且这是记录最早的一次。
图注：这三张图分别是上弦月，满月和下弦月。这三张图的细节非常丰富！可以从图中注意到，在阳光垂直于月面的地方并没有出现阴影，但在倾斜的地方，则会产生长长的阴影，并且满月图可以清楚地分辨出第谷环形山，澄海，静海，丰海，酒海，云海等地区。
与Gassendi，Peiresc和Mellan相似，Michel Florent van Langren（米迦勒·弗洛伦特·范·朗伦）相信通过观察整个月相周期（不仅月食期间），月球上山峰和环形山的出现和消失，可以用来将不同地区的时间差异和经度相互关联。他本人也是首次给月球各种地貌特征命名的人，只是这些名字很少被普遍接受（都和西班牙王室有关）。为了纪念他的成就，位于丰海附近有一座以他名字命名的环形山——朗伦环形山。
图注：朗伦绘制的月球地形图
意大利人Francesco Fontana在1629、1630和1646年用自己的望远镜观察月球，并得到了如下图。为纪念他，月球上留有以他名字命名的环形山（火星上也有以他名字命名的陨石坑哦）。
图注：By Francesco Fontana
1610年秋，一位酿酒商Johannes Hevelius收到了伽利略的《Sidereus Nuncius》副本后他对使用望远镜观察月球的兴趣再次产生。他于1642至1645年连续四年对月球观察与绘制，并且发现天平动这一现象，但是他本人并没有意识到这一天文现象（伽利略于1630年也曾注意到这一现象）并将其手绘图发表在《Selenographia》上，这使他被称为“月球地形学的奠基人”。这本书包括了一张由他个人观察绘制的详细的月球地图，可以说是比较接近真实图片的一张手绘图了。
图注：长达四年左右的观测时间，可以看到月球的大部分细节被保留下来，充分展现了他出色的观察力和绘画技能。这张图也展示出了一个非常有意思的天文现象——天平动。如果我们在地球的同一点去观察月球一个公转周期的变化，尽管因为潮汐锁定的原因，月球也并非永远都是一张臭脸对着地球（虽然幅度不是很大，大概可以多看到月球的9%）。
图注：请注意，这张月相动态图实际上是被赤道仪矫正过，并非肉眼所见，有兴趣的小伙伴可以看看这个视频（建议点开视频观看）
Johannes Hevelius创立了月面学（Selenography，源自月亮女神Selene）——一种专门研究月球表面及物理特征的学科。同时Johannes Hevelius开创的新的命名法一直和Giovanni Battista Riccioli的系统命名法，也一直在并行使用（Hevelius曾命名过的285个地标，但仅有少部分保留下来）。后者将月面低暗的地区称为海或洋，尽管这些地区并不“低”但受当时技术的限制，才被误以为是海洋，不过这一做法诞生了许多诗意的名字，包括这次嫦娥五号着陆地——风暴洋，此外还有雨海，静海，虹湾等两百多个名字。值得一提的是Riccioli的著作《Almagestum Novum（新天文学大成）》着重反驳伽利略和哥白尼主张的日心模型和行星运行轨道，遗憾的是这本书唯一被保存下来的是他开创的月球命名体系。但他本人在命名的时候不偏不倚，将月球正面最显眼的环形山给了哥白尼和开普勒，甚至伽利略（笔者对着月面地图找了半个多小时才看到）也得到了应有的位置。Riccioli的命名方法之所以能被西欧的天文学家接受，很大一部分原因应该是使用了科学家和哲学家的名字，因而获得了较多的认可和称赞。受制于当时望远镜技术的限制，很多地形和环形山都没有被完全发现，所以到今天新的地形名字一直在增加。
图注：月面上主要的地区，这仅仅只是按照大概做的图，实际上可能细到每个环形山都有自己的名字。因为伽利略环形山实在是太小了（惨 伽利略 惨），所以用红色箭头做醒目处理。
图注：实际上伽利略环形山的命名是一大片区域，如图都是以他命名的环形山。或许是因为伽利略在其他方面的天文成就过于闪耀，使得他在月球观测方面的成就“不值一提”。
图注：By Robert Hooke
图注：By Johann Hieronymus Schröter
图注：左上稍大的是Feuillée，居中靠下的就是以Beer命名的环形山。图片由阿波罗十五号拍摄。
图注：可以找到的公开资料显示，这个模型制作于1898年，但那个时候Schmidt早已去世多年，所以猜测这个模型可能是后人为了纪念他的成就所做的复制品。由116块石膏和木头制成，可以一窥细节。
图注：这个位于静海西南的撞击坑名为施密特环形山，其名字不单单是纪念Schmidt，更是为了纪念其余两位与他同名的科学家。图片由阿波罗十号拍摄。
1882年，Henry Draper因肺炎去世，终年45岁。去世后，他的遗孀Anna Mary Palmer设立了Henry Draper Medal，奖励在天文学上做出杰出贡献的人。
图注：按照惯例，这是两个以Draper命名的环形山，左上C和右下A。由Lunar Orbiter 4拍摄。
后来，人类对月球的探索也不再局限于单纯观察。1865年，儒勒凡尔纳创作了经典科幻小说：《从地球到月球》，1969年，人类就在月球上留下了第一个脚印——这短短的一个世纪，幻想就照进了现实，新的故事，慢慢拉开帷幕。
美编：ZYN
校对：张腾飞
来源：中科院地质地球所
编辑：Norma
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