发挥想象力，在月亮上寻找专属拼图

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作者：BOB KING

翻译：sunday

校对：何永强

编排：喻思敏

后台：李子琦

原文链接：skyandtelescope.org/astronomy-news/pleasures-of-lunar-pareidolia/

你会把云朵想象成动物吗？如果你会这样做的话，那么你也会喜欢“想象”月亮上的各种地形地貌，比如月光少女的家，巨大的剪刀，以及其他奇妙的光影幽灵。

这张地图标记了我们精选出来的月球明暗效果。用小型望远镜可以观察到这些明暗效果图案。

NASA / GSFC / Arizona State University（Bob King注释）

幻想性错觉——我们能够无意地看到某些事物样式的能力——有时会误导我们。你可能会想起火星上的“脸”，那是NASA的海盗1号航天器从轨道上拍摄的火星照片。那张图像的分辨率有限，图中的山顶上出现了一张人类面孔，一些人认为这就是失落已久的火星文明存在的证据。后来，更高分辨率相机拍摄的清晰照片表明，那张“脸”只是被侵蚀的平顶山上的光影效果而已。

在阳光充沛的夏日午后，寻找各种有趣的模样形状令人轻松愉快，尤其是当我们从波涛汹涌云层中寻觅到“脸和动物”时。人类的幻想性错觉不但将夜空里的繁星描绘成了各个星座，还借由艺术发光发热。月球是我最喜欢去寻找幻想性错觉图案的地方之一。月球相位的不断变化，阳光与阴影的相互作用，为我们提供了无数机会去发现几乎任何我们能想象到的事物，比如脸庞、眼睛、城市、字母等等。月球爱好者称之为明暗效果（clair-obscur effects），这个词源自法语“光”和“影”。

满月时你看到了什么样的脸形？这里有三个熟悉的版本: 一个女人(左) ，传统的男人(中) ，以及我所熟知的版本(右)。还有人想象出一只兔子，甚至一个樵夫。

Bob King （左, 右）；Luc Viatour, CC BY-SA 3.0 （中）

对于许多人来说，第一次接触天文上的幻想性错觉是从月球上的人开始的，它由像眼睛一样的阴暗部和明亮的高地组成的。每当月圆时我都能看到那张脸。还有人看到一只兔子或月亮上的女人，也是我最喜欢的版本之一。上述三种样式都将近占据了整个月球的近地面，而利用双筒望远镜或者天文望远镜可以看到更多的小尺度样式，我们统称为月球光影现象。

月球上的“ABC”

接近上弦月时，月亮的日出明暗界会出现字母表中的两个字母——X和V。

Bob King

最著名的可能就是月球X和月球V，它们都在上弦月时可见。当太阳光掠过相邻的比安基奴斯、拉卡耶和普尔巴赫三座环形山的边缘时，X就出现了，但环形山的内部仍然处于阴影之中。X也被称为维尔纳X（以附近的维尔纳环形山命名）或普尔巴赫十字。沿着明暗界线向北延伸寻找月球V。在乌克特陨石坑的东部，斜射的阳光照亮了两个雨海喷发物形成的交汇山脊以及乌克特M和N环形山的侵蚀边缘，形成了V。这两个月球字母的可见时长大约为四个小时，直到太阳升起照亮它们周围的区域后才消失。

潜伏在月球的面孔，凝视着太空的眼睛

在陨石坑的阴影中找到一张脸是很自然的事情。当月球X和月球V一出现，就可在巴塔尼环形山寻找这张脸，大约两个小时后，你会看到这张脸的变化(右图)。箭头指向鼻子。（图中箭头指着两个尖影，没看出所谓的指着鼻子……是我想象力不够了，我倒是觉得这整个环形山特别像一张惊恐表情的脸）这个巴塔尼环形山大约在月球X和月球V的中间位置。

NASA's Scientific Visualization Studio (SVS)

同样在上弦月期间，你还可以在129公里宽的巴塔尼环形山寻找“脸”，大概位于月球X和月球V的中间位置。在月球X显现之初，巴塔尼环形山的东侧坑壁投射出的阴影轮廓如同一张有着满头头发、逼真鼻子和突出下巴的脸。两个小时后，原本的那张脸消失了，一张有着不同轮廓和尖鼻子的人脸取而代之。

当克拉维乌斯环形山（图片中下部）还深陷于阴影中时，它内部最大的两个陨石坑却被照亮了，很像黑暗中瞪着的一双眼睛。

Mary McIntyre

你凝视过克拉维乌斯之眼吗？克拉维乌斯环形山直径225公里，是月球近地侧可见的第二大环形山。它十分巨大，大到包围了许多卫星环形山，包括著名的克拉维乌斯D、C、N和J四重奏。当太阳初瞥到8至9天的盈凸月上的明暗界线时，阳光微妙地照亮了四重奏中最大的两个环形山，克拉维乌斯D和C，就像环形山的深渊中长出了一双窥视宇宙深空的眼睛。

像阳光透缝照射

2021年2月20~21日，德国的阿希姆·罗伊(Achim Rohe)用10英寸的道布森望远镜捕捉到了阳光照射在赫西俄德环形山内阴影之地的美丽瞬间。有着突出的中央山峰的皮塔屠斯环形山和第谷环形山可以帮助我们确定赫西俄德环形山的位置。调高望远镜倍数（大约150倍）可以更好地看到它。这是一张现场照片。

左图：Achim Rohe, 右图：Bob King

许多环形山的坑壁会有狭窄的裂缝或塌陷，如此一来，日出或日落时的阳光就能刺透进它们黑暗的内部。其中最著名的是赫西俄德环形山（直径43公里）。当月相为第8天时，日出的光线会穿过环形山坑壁上的一个缺口，投射在阴影笼罩的环形山底上，就像光线通过一扇小开的门照进了黑暗的房间。虽然这个很短暂的景象最多持续几个小时，但它引人注目，又是体验月球日出的好方法。若想知道准确的时间，可以前往罗宾逊月球观测站（http://www.lunar-occultations.com/rlo/rays/rays），并查阅直至2029年的日出时间表。如果赫西俄德环形山还没让你过足瘾，该网站还有81个环形山的预测。

我的剪刀哪去啦？

我隐约描摹出了皮奎（Piqui）剪刀的轮廓，这是一组可爱的月球环形山群，月相5-6天时就可以在北半月球上看到。图中是一个低倍率的简单视景。

Piqui Diaz

对对对，差点忘了——月球上还真有一把“剪刀”！来自阿根廷埃塞萨的业余天文学家皮奎·迪亚兹最近写信给我，说她用90毫米折射望远镜镜观测月球时注意到了一种明暗效果，她把这种效果称为皮奎的剪刀。当月相五六天大时，在月球的明暗界线附近可以看到一把非常逼真的合拢着的剪刀。成对的环形山阿特拉斯和赫拉克勒斯组成了手指握把孔，克尔德什环形山位于刀片交汇的轴心点。一连串的丘陵地形如一条折线般向北延伸，很像合拢的刀片。

梦幻月城

说到天马行空的想象力，很难有人能超越19世纪巴伐利亚的弗朗茨·冯·格鲁特森，他是一名医生兼天文学家。与同时期的许多科学家一样，他认为月球是宜居的，这种观点使得他自然而然地将施洛特环形山北部的一系列不规则山脊想象成一个巨大的月球城市。

“第一眼看到这个物体时，” 格鲁特森写道，“我感觉就像是从一座陡峭的山峰上朝下看，透过翻滚的空气海洋，鸟瞰着眼前的城市。”他将其命名为沃尔沃克（Wallwerk）。

格鲁特森想象中的月球城市位于帕拉斯-麦奇生环形山（Pallas-Murchison crater）和浪湾（Sinus Aestuum）边缘的厄拉多塞环形山之间(厄拉多塞环形山在图片的西北方向)。格鲁特森错误地将一个丘陵和山脊区域当作月球文明存在的证据。

Courtesy of Andrew Planck. Inset 1822 sketch by Franz von Gruithuisen

有一点值得注意，1822年7月12日观察月球的时候，格鲁特森视力很差。目视观测者都非常清楚，扰动的空气总是变幻莫测，因此很多细节都模糊了，从而让人浮想联翩小题大做。我都不想说了，多少我看到疑似为彗星的东西，最后都被证明是近距离的微弱恒星。

沃尔沃克长宽约有60×45公里，位于亚平宁山脉西端，从帕拉斯-麦奇生环形山到厄拉多塞环形山突出的碗状区域三分之一路程的地方。格鲁特森还在1822年10月画的一张图（上图右下角），图中的城市由一个突出的中心结构向南北方向延伸，建筑街道以45°和90°分支交叉，呈清晰的人字形。他把这座城市的外观比作“桤木叶或玫瑰叶的脉络”。

若要游览这个很久之前的月球城市，需等到它接近明暗界线时，使用中等或高倍放大率观测。格鲁特森在下弦月沉落时观察到了它，但我听说有人在上弦月时也看到了。像赫西俄德环形山缺口漏的光一样，“月球城市沃尔沃克”在150倍以上的高倍率下观测最佳，可以看到非常详尽的细节。

开瓶器上镶宝石？

“宝石把手”是最容易看到的、最引人注目的月球光影现象之一，它由侏罗山脉形成，在10天月相时可见。这一地区范围实际上是虹湾的边缘，是一个被部分淹没的巨大撞击坑的遗迹。有时候这个“把手”在完全进入明暗界线之外的黑暗区域都还可以看见。

Bob King

虽然这让我想起了一个旧式开瓶器，但美丽的侏罗山脉弧线是月球上最令人惊叹的景观之一。这片山脉弧线作为珠宝或黄金把手为人所熟知，月相为10天时它清晰可见。你用双筒望远镜就能看到它。我甚至用肉眼看到过它，侧视时可以看到一小片微亮的碎片延伸到明暗界线之外。沐浴在辉煌中山脉弧线与笼罩在暗影中的虹湾，这对比反差令人着迷，尤其是在望远镜的视角中。

在月龄大约为11天的时候，卡西尼的“月亮少女”最清晰可见。图中向上为南方。

Giovanni Cassini

我们最后介绍的月球光影现象是意大利天文学家乔瓦尼·卡西尼的“月亮少女”，这可能是最早记录的小尺度月球光影现象之一。这个地貌特征出现在他1679年的月球地图上，描绘出了一个女人的侧面，其秀发优美飘逸，现在是侏罗山脉西端俯瞰着虹湾的赫拉克利德海角。和火星的低分辨率照片一样，人们很容易想象出一张人脸，加之大气扰动产生的视觉干扰， “月亮少女”的存在更加令人信服了。干燥晴朗的夜晚里大气稳定得多，这种错觉就不复存在了。

去观察月球光影现象时需要注意，每个月里我们看到这些月球光影现象的最好时间会有所不同，这是因为存在天平动，倾斜的自转轴和可变的轨道速度会引起月球周期性点头和摇摆。此外，月相每29.5天重复一次，而不是我们日历中的每个月。例如，如果本月阳光的照射正好可以看到克拉维乌斯的眼睛，但下个月就不行，因为要么月球角度合适但光照不行，还在白天的天空中，要么月球光照合适时但还没有在你那升起来。不管怎样，一个月一次的重复的机会都是极其有利的。

『天文湿刻』 牧夫出品

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南峰上空的昴宿星团
图片来源: Jean-Francois Graffand

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