觀測月海麵積的大小

利用圖28月球正麵月海的示意圖和表5月球正麵月海的平均直徑比較月海的大小。利用動絲測微計量度月海的直徑是一項有趣的活動。

觀測有輻射紋的環形山

月麵上較年輕的環形山常常具有美麗的輻射紋;輻射紋是以環形山為輻射點向四周延伸的亮帶。有些輻射紋以筆直的方向穿過月球上的山係、月海和環形山。輻射紋的長度和寬度各異,第穀環形山最長的一條輻射紋延伸1800千米,在滿月時觀測最清晰。具有輻射紋的環形山在月球下麵有50座,現將其中的前10名列在表6中。

由於月球沒有大氣層,其陰影邊緣清晰,觀測月麵環形山的結構特征很方便。利用表6容易辨認具有輻射紋的環形山。利用表3可以觀測月球上15座有名的環形山。有些文獻中將月海、月穀、環狀山脈、環形山山脈、溝紋和輻射紋稱之為月麵結構物。月麵結構物的名稱起源於月球目視光學觀測的早期。重要的月麵結構物參見表7的月曲結構物觀測之際可參考。

繪製月麵圖

在繪製月麵圖的漫長歲月中,天文愛好者做出了傑出的貢獻。天文愛好者對月球地形的研究幫助了登月的準備工作。描繪月麵圖時可以參考月球正麵略麵。現將北半球最適宜觀測月球的時期和最不適宜觀測月球的時期列在表8中,供觀測者參考。

使用望遠鏡描繪月麵圖之際,應當記錄觀測日期、時刻和月相。觀測者要利用有利時機熟悉所描繪的月麵小區域;當掌握月麵結構物的微小細節後再畫人繪圖紙上。觀測前,可以借助月麵圖或月球照片練習勾畫月的輪廓。

測量月球上山的相對高度

從地球上通過望遠鏡量度月球上某一座待測山的山影的視角,利用阿納特公式,經過計算可以求出該山峰對高度孖的概值。

其中為從月球的某一坐待測山峰峰頂所看到的太陽高度,小為從月球中心所看到的某一坐待測山峰峰頂與其陰影方向之間的夾角。

月球上山脈的高度與地球上山脈的高度類似,在月球南極附近最高的山峰為9千米,與地球上的珠穆朗瑪峰的絕對高度相差不多。月球上6千米以上的山峰有6座,5到6千米的山峰有20座,4到5千米的山峰有80座,1千米的山峰有200座。月球上山脈兩側的坡度很不對稱,向月海那一側的坡度很大,有時呈現為斷崖狀,而另一側則相當平緩,月麵上有4座長達幾百千米的懸崖峭壁,其中有3座突出於月海之中;通常稱之為月塹。

月球的照相觀測

光力1:15的折射望遠鏡和光力1:20的反射望遠鏡都適合於月麵照相觀測。拍攝月麵像通常選取拍攝焦麵象或拍攝投影象的方法。

其中,義為望遠鏡目鏡的焦距,在為物鏡所成的月麵焦麵像的直徑,X為目鏡的焦點離開物鏡焦點的距離稱為目鏡的聚焦度。如果目鏡的焦點與物鏡的焦點在望遠鏡的鏡筒中重合,處於無焦點光學係統,則1=0;如果沿望遠鏡的終端移動目鏡,使之稍稍離開物鏡的主焦點,則投影屏上月麵像的大小與投影屏離目鏡主點的距離。將有較大的改變,即對於80/1200的折射望遠鏡,其焦距1200毫米,月球焦麵像的直徑10.8毫米。當使用焦距10毫米的目鏡放大率為120倍,在望結構如圖29所示。利用10到15倍的放大鏡觀看安裝在暗箱後背上的磨砂玻璃調焦屏所呈現的月麵像,使其極其清晰,經過反複拍照月麵後,確定出最佳調焦位置,其數值可以從望遠鏡終端的焦距量度器上讀出。將磨砂玻璃調焦屏移去,換上底片盒,即可拍攝月麵拍攝時通常使用市場上出售的國產康班快門,快門可以安裝在後方為避免拍攝時微小振動的丁擾,需要使用快門線。

拍攝月麵照片的露光時間取決於望遠鏡的光力、月相、月球的地平高度、大氣條件以及照相底片的曝光指數。利用測光表通過透鏡在磨砂玻璃後部測光,經過多次試驗,有助於確定露光時間。遠鏡物鏡主焦點外1毫米處使目鏡的聚焦1毫米,在投影屏上獲得的月麵像直徑108毫米;投影屏到目鏡主點的距離為110毫米。

拍攝月麵投影像,可以使用自己製作的輕型暗箱,其月球不同月相視亮度的差異是拍攝者經常遇到的問題。對光力1:15的附有赤道裝置和轉儀鍾的折射望遠鏡而言,當使用曝光指數為180100/21。100或21010的新鮮底片拍攝滿月焦麵像時,露光時間約為1/15秒鍾;拍攝直徑10厘米的投影像時,露光時間約為1秒鍾。在上弦或下弦時拍攝月麵,其露光時間為滿月時的4倍;在新月或殘月時拍攝,其露光時間為滿月時的12倍左右。拍攝月球表麵明暗界線範圍附近的目標,需要設定不同的露光時間。

積累優秀的月麵照片按月相次序放置在相冊內,對天文愛好者非常有用。