导读：此项研究成果发表在《科学通报》2009年第54卷第20期上。平劲松向《科学时报》记者介绍，该发现对研究月球正面演化过程有重要的参考价值。

    近来，中国科学院上海天文台研究员平劲松等人在研究嫦娥一号搭载的激光高度计所获得的月球全球三维地形模式的过程中，在月球正面风暴洋西部新证认了一个直径约300千米、高度约2千米的火山，研究人员暂时称其为“玉兔”山。此外，研究人员还同时修正了“玉兔”山以北300千米左右的“桂树”火山三维地形。

    此项研究成果发表在《科学通报》2009年第54卷第20期上。平劲松向《科学时报》记者介绍，该发现对研究月球正面演化过程有重要的参考价值。

    据悉，该项目得到了中国科学院“百人计划”和创新研究计划、上海市导航重点实验室、北京航天指挥控制中心飞行力学实验室专项研究基金、国家自然科学基金面上项目及国家“863”计划的资助。

    风暴洋中的“玉兔”火山

    “桂树”火山和“玉兔”火山位于月球正面的风暴洋西部。据悉，风暴洋是月球上最大的月海，位于月球正面的西侧，南北直径大于2500公里，面积约400万平方公里。它的四周有小型的月海，如南面的云海、北侧的雨海等。风暴洋内还有许多引人注目的环形山，如哥白尼环形山、开普勒环形山等。

    平劲松介绍，历史上多个无人月球探测器都在风暴洋进行软着陆探测，包括月球9号、月球13号、观测者1号和观测者3号。阿波罗12号登月舱也在风暴洋着陆，宇航员皮特康拉德和艾伦宾出舱活动，并取回34.6千克的月岩和月壤。遥感探测和采样分析表明，和其他月海一样，风暴洋由远古火山喷发形成的玄武岩构成，年龄约32亿～40亿年。

    研究人员在研究嫦娥一号搭载的激光高度计所获得的月球全球三维地形模式的过程中发现，该地形模型给出的风暴洋的西部区域有南北两块高地，北面的高地中心位于（25°N，310°E），半径约250公里、高度约3公里。大多数月球探测得到的照相影像上可以看到这个高地，撞击坑Aristarchus, Herodotus以及月谷Schroteri均位于此区域。南边黑实圆内的高地中心位于（14°N，308°E），它距盆地底部的高度约为2公里，半径约为300公里，显示出了一个完整的火山沉积地貌。

    在给出正式的名字前，研究人员分别暂称北部的高地为“桂树”山，南部的高地为“玉兔”山。平劲松介绍，这两个名字分别取自中国古代月亮上关于广寒宫桂花树与玉兔的传说。“以上地名没有出现在现有月面地貌的正式名称中，我们正在向中国和国际负责月面地名命名的权威机构申请上述命名。”平劲松说。

    据介绍，日本月亮女神搭载的激光高度计所获取的月球全球三维地形图中也可清晰地看到这两个高地。

    “玉兔”山缘何被“隐藏”

    然而，在美国的克莱门汀探测器和嫦娥一号探测器的照相数据中，在该区域都没有显示出任何异常的地貌特征，那里只是一片灰黑色的平坦之地。

    “‘玉兔’山没有被光学探测器探测到的原因并不复杂。”平劲松说。

    地形数据表明，“玉兔”山西面和东面的山坡的坡度分别为1%和2%。在早期的照相和嫦娥一号照相结果中可以看到，来自附近区域的高反照率辐射撞击坑，Aristarchus和Kepler撞击坑的强照明淹没了整个“玉兔”山和部分的“桂树”山区域。月面白天“灯下黑”的照明影响在20世纪70年代已被注意到，这种效应把辐射撞击坑附近的低反照率的缓变地形区域隐藏在了强光之后。如此强的照明效应，使得历史上极轨探测器和低轨道倾角探测器搭载的照相设备，在此之前得到的这里的影像数据只显示出了高出底部300多米的缓坡，未能清晰绘出“玉兔”区域完整的火山特征。这种效应也受到来自于东南面稍远一点的撞击坑Copernicus的影响。由于这个原因，在历史上即使是地球上的光学望远镜也未能鉴别出“玉兔”山。

    “玉兔”山和“桂树”山位于风暴洋中由月海玄武岩组成的火成岩区域。由于月球没有经历过类似地球的板块构造，其表面分布的高正地形只有两种成因：一是火山建造，呈点状穹窿分布；二是撞击坑周边形成的环形高地或环形山。

    显然，这两个山型地貌不可能是由撞击形成的。

    早期的研究已表明，不同尺度的月面穹隆都是火山遗迹，而且通常月面火山的直径在180公里以下。“玉兔”山和”桂树”山的直径大于250公里，这样大规模的月面火山还是很少见的。另外，“玉兔”火山上还分布着大大小小200多个几到二十几公里直径的火成小丘，这些火成小丘有一个非正式的名字叫玛流斯小丘群（Marius Hills）。在“玉兔”山的西南部，弯曲的熔岩流地貌出现在撞击坑Reiner和山周围的其他一些地方。在该区域地形与重力强的正负强相关，表明高密度幔物质和低密度壳物质在该地区交替存在，暗示曾经发生过地幔物质大量涌上涌出的地质过程，支持了火山遗迹的观点。此外，“桂树”山与“玉兔”山类似的地貌、重力以及光学特征也预示它们相同的起源和演化历史。

    据研究人员初步估计，它们的地质年代位于前雨海纪和后风暴洋纪之间。“玉兔”山区域较低的撞击坑密度表明，它可能产生于前雨海的后期。该区域的地形地貌比目前人类对它的认识要复杂得多，日本月亮女神探测以及未来嫦娥月球探测计划获取的更高空间分辨率的数据，将有益于对该区域的地质演化过程作进一步研究和解释。