月球是地球唯一一顆天然衛星: 軌道半徑: 距地球384,400千米 行星直徑: 3476千米 質量: 7.35e22千克 古羅馬人稱之為Luna,古希臘人稱之為Selene或阿爾特彌斯(月亮與狩獵的女神),另外在其他神話中它還有許多名字。
月球是地球唯一一顆天然衛星: 軌道半徑: 距地球384,400千米 行星直徑: 3476千米 質量: 7.35e22千克 古羅馬人稱之為Luna,古希臘人稱之為Selene或阿爾特彌斯(月亮與狩獵的女神),另外在其他神話中它還有許多名字。
理所當然,月球早在史前就已被人所知道。它是空中僅次於太陽的第二亮物體。由於月球每月繞地球公轉一週,地球、月球、太陽之間的角度不斷變化;我們把它叫做一個朔望月。一個連續新月的出現需要29.5天(709小時),隨月球軌道週期(由恆星測量)因地球同時繞太陽公轉變化而變化。由於它的大小與組成,月球有時被分為類地“行星”,與水星,金星,地球和火星分在一起。月球由蘇聯飛行器月球2號於1959年代表人類第一次拜訪,這也是人類第一次在非地球星體上探索。第一次在著陸則在1969年6月20日(你記得你在哪兒嗎?);後一次在1972年12月。月球也是唯一一個被採回表面樣本的星球。在1994年夏天,月球被Clementine飛行器大範圍地作了地圖映象。月球勘探者號如今正繞著月球轉。地球與月球之間的引力場形成了有趣的現象。最顯而易見的便是潮汐現象。月球正對地球一點的引力為最大,反面一點則相對弱小一些。地球,特別是海洋並不是完全地固定的,而是朝月球方向略有延伸的。從地球表面為透視角觀察的話,會看到地球表面的兩個膨脹點,一個正對月球,另一個則正對反面。這效果對海洋比對因態地殼強烈得多,所以海洋處膨脹得更高。另外因為地球自轉比月球在軌道上快,膨脹每天一次,每天的大潮一共有兩次。但是地球也並不完全是一個流體,地球的自轉導致地球在正對月球下方的膨脹非常輕微。這意味著由於地球自轉扭力及月球上的加速度影響,使地球與月球之間的影響力並不十分確切地存在於兩球心連線上。這也使得地球不斷向月球提供自轉能量,使得自轉速度每世紀減慢1.5微秒,也使月球公轉地球軌道每年增加3.8米。(相反的結果也導致了火衛一和海衛一的不尋常公轉軌道)。不對稱的引力互動作用也使月球自轉同步。比如,它的軌道位相始終相對固定,使得朝向地球的一面不變。由於地球的自轉因月球的影響而減緩,所以在很早以前,月球的自轉速度也因地球而減緩,不過在那時作用力要強烈得多。當月球的自轉速度減緩到適合自己軌道週期時(這樣膨脹點就在地球正對點),就沒有任何的多餘扭力了,這樣月球的情形就穩定了。這種情況也類似地發生在太陽系其他衛星上。最終,地球的自轉也將慢到合適於月球週期,就像冥王星和冥衛一的情況一樣。自然,月球也顯得不太穩定(由於它的不太圓的軌道)以致於較遠端的一部分度數可不定時地看到,但大多數遠端表面(左圖)一直無法完全觀測,直到蘇聯飛船月球3號1959年上天對其進行拍攝才解決了問題。(注意:這裡並沒有什麼“黑暗面”在月亮上;月球的所有部分都能得到半日照時間。一些對“黑暗面”的稱謂往往是指月亮不為人所見的另一面,因為“黑暗”有“不為人知”之意。這種稱謂在今天不夠正確)。月球沒有大氣層。但是來自Clementine飛行器的證據表明可能在月球南極,處於永久陰暗面的大環行山處有固態水--冰。這如今已由月球勘探者號飛船證實。顯然月球北極也有冰,這樣未來月球探索的代價將略微便宜一些! 月球的外殼平均厚68千米,從Mare Crisium下的零公里到背面Korolev環行山的107千米。地殼下是地幔,可能也是它的核心。然而它並不像地球的地幔,月球的只是部分特別熾熱。奇怪的是,月球的質心與它的幾何地理中心向地球方向偏移了2千米。同樣,在這一側其地殼也較薄。月球表面有兩種主要地形:巨大的環形山與古老的高原和相對平滑與年輕的maria。maria地形(覆蓋月球表面達16%)是由火山噴出的熾熱的熔岩沖蝕出的。大部分的表面是由灰土層塵埃與流星撞擊的石頭碎片覆蓋。出於未知的理由,maria地形集中於靠近於地球的一面。大多數靠近地球的環形山,火山由科學歷史上的著名的稱謂命名,如第谷,哥白尼和托勒密。背面的則多用近代的命名,如阿波羅,加加林和Korolev(因為第一張照片由月球3號拍到,所以具有顯而易見的俄羅斯偏向)。另外,類似於近地區,月球背面也有巨形環形山South Pole-Aitken,直徑2250千米,深12千米,使它成為太陽系最大的撞擊盆地,並在西側形成了山中山,成了太陽系中重環山的典型。(從地球上看;左側圖的正中)。阿波羅號和月球號計劃帶回了一塊重382千克的石頭樣本。這些提供給了我們有關月球的詳細知識。它們具有特別的價值,在月球上著陸後的廿年,科學家們還是在這快最期的樣本上做研究。月球表面上的絕大多數石頭看來都有30到46億歲,這與地球上的超過30億歲的極稀少的石頭有偶然的巧合。這樣,月球就提供了太陽系早期歷史的在地球上無法找到的證據。根據早先的對阿波羅樣本的研究,有關月球的起源並不一致,主要有三種理論:co-accretion同生說,主張地球與月球同時形成於太陽星雲;fission分裂說,主張月球是由地球上分裂出去; capture捕捉說,主張月球形成於其他地方,後來為地球所捕捉。這些理論證據都不足,但是來自月亮石頭的最新和最詳細的資訊引出了impact撞擊說:地球曾被一個大物體(相當於火星大小甚至更大)撞擊,月球則是由噴射出的部份形成。不斷又有新資訊被發現,但撞擊說如今被廣泛接受。月球並沒有全球性磁場,但是它的一些表面石頭存有剩餘的吸引力,表明月球早期曾有過全球性磁場。由於沒有大氣和磁場,月球表面赤裸裸地遭受太陽風的攻擊。在它剩餘的40餘億年光陰裡,大量來自太陽風的氫離子將植入其表面。由阿波羅返回的樣本證明了它對研究太陽風的價值。月球上的氫可能在未來當作燃料使用。