月坑

月球表面有許多圓形凹坑構造，稱為月坑。月坑大小不一，小的直徑只有幾十厘米甚至更小，大的直徑達200多公里。估計月面上直徑大於1000米的月坑總數在3.3萬個以上。月坑的形態和構造多樣，有些月坑只是一個淺的凹坑，有的月坑周圍是環形山，有的月坑中央有山峰或峰群，有的四周有輻射紋。大多數月坑周圍環繞著高出月面的環形山，高度在 300～7000米之間。月坑底部一般很平坦，深度約幾十米到6公里不等。多數月坑是隕石撞擊形成的，而且有不同的形成年齡，也有的可能是火山成因的。最大的幾個月坑是克拉維月坑（直徑240公里）、貝利月坑（直徑295公里）和牛頓月坑（直徑230公里）。

月坑是如何形成的呢？有兩種流行的解釋：其一是由於隕星碰撞月球形成的，其二是由火山爆發形成的。大量的研究數據表明，這兩種方式都可形成月坑（環形山），但其中80%以上是由撞擊作用形成的，不到20%的月坑可能是由月球火山爆發形成的。大的環形山多是小天體碰撞的產物。

隕星撞擊是形成月坑的主要原因。在星際空間遊盪的石塊——隕星體——遇上了月球后，受月球引力吸引撞向月球，由於月球表面沒有大氣，隕星體可以長驅直入，毫無阻攔地沖向月面。在隕星和月面撞擊的瞬間，巨大的動能轉化熱能，溫度急劇升高，引起爆炸，從而形成坑穴，而且坑穴的範圍比撞擊它的隕星要大得多。爆炸時物質向四面八方飛濺，落回月面便堆砌成環形山。有些環形山中間凹下去的體積大致等於四周牆壁的體積，這是對隕星碰撞說的強烈支持。我們地球多虧有大氣層的保護，大多數與地球相遇的隕星已在大氣層中燒成灰燼，即使有部分較大的隕星或它的殘留體能到達地面，也已被大大減速，撞擊的猛烈程度大大降低，這樣，地球才得以免遭隕星頻繁而猛烈的“轟炸”。除了隕星撞擊是形成月坑外，另一方面，人們也曾經觀測到個別的環形坑偶然有少量的氣體逸出，似乎是活火山，這支持了有些月坑是由火山爆發形成的這種解釋。

月坑可分為由火山作用形成的火山口和由撞擊作用形成的撞擊坑兩大類型。研究表明，絕大多數的月坑屬於撞擊作用形成的撞擊坑。按照坑的形態，撞擊坑可簡單地分為碗形撞擊坑、大的中心隆起或中心環的撞擊坑和有巨大直徑的多環盆地三大類。

碗形撞擊坑是三類撞擊坑中最簡單的撞擊坑，如月球上的普羅克魯斯碗形坑。

根據月球表面上最清晰的212個撞擊坑的深與坑唇間直徑的統計表明，在坑的直徑約為15千米處發生轉折，即由簡單的碗形撞擊坑向更複雜的形態轉變。月球上碗形坑的直徑一般小於20千米，隨著坑的直徑增大，坑的形態變得更為複雜。撞擊坑的深度、直徑不僅與撞擊體的大小、速度、軌道、密度和結構有關，而且還與撞擊天體的重力場、撞擊處的岩性有關。由此可推測，複雜形態的撞擊坑也與上述因素有關。

在月球上，凡直徑大於35千米的撞擊坑一般都有中央隆起，如月球上的安納薩茹拉斯坑（Anaxazoras）（直徑為51千米）具有不對稱的中央隆起。與碗形坑相比較，這類撞擊坑要複雜得多。根據月球上撞擊的統計表明，具有中央環的撞擊坑的直徑一般都大於100千米。

儘管多環盆地不稱為“坑”，但它是由大型衝擊體導致的特大型撞擊坑。月球上有44個直徑大於300千米的盆地，其中至少有30個具有多環山系的構造。如澄海盆地直徑約920千米，盆地內的第一道山環的直徑為620千米，內山環的直徑為480千米，內盆地的直徑為320千米。月球上最為複雜的多環盆地當屬風暴洋，其中心位置為北緯26度、西經15度。三道環形山組成了三道“防線”。也就是說，要進入盆地中心，必須在距中心1600、1200和800千米處翻越三道山樑。研究表明，風暴洋是月球上發生過的最大的衝擊事件形成的，形成時間為39億年前。

伽桑狄月坑

伽桑狄”月坑是位於濕海（Mare Humorum）北部邊緣的撞擊坑，它的直徑大約100多千米，要比圖片拍攝的區域大得多。圖右下部位可以看到一些山脈，它們是撞擊坑內的最高峰，高度大約為1200米。比較小一點的撞擊坑在圖片頂端，即“伽桑狄A”月坑。“伽桑狄”月坑年代久遠，估計形成於36±7億年前。在它形成以後，就被來自外面的火山岩覆蓋，火山岩表面的裂縫和斷層是濕海長時間熱流作用的結果。

“伽桑狄”月坑是以法國哲學家、科學家和數學家皮埃爾·伽桑狄（Pierre Gassendi）（1592－1655年）的名字命名的。在1621年，伽桑狄見到北極上空的彩色光幕，將其命名為“極光”。同時，他是第一個觀測到開普勒預言的1631年水星凌日（發生於1631年11月7日）現象的人。1645年，伽桑狄擔任巴黎皇家學院數學、天文學教授，著有“哲學論文”。

哥白尼月坑

哥白尼月坑是月球正面著名的年輕月坑之一，位於月面中央偏西北和雨海南面，直徑90.7公里。它有穹狀隆起的中央丘，周圍是環形山，內側有同心圓狀階梯。它的一個突出特徵是有亮的輻射紋，長達600公里左右；周圍還有一系列被拋出物撞擊出的次生小月坑鏈。

第谷月坑

第谷月坑是月球正面典型的有輻射紋的月坑，位於月面中心與南極之間，直徑85公里。坑底下凹4.5公里，高2公里的中央峰，周圍是環形山。它有12條輻射紋，最長的達1800公里。它附近還有許多拋出物撞擊而成的次生小月坑鏈。