月相變化圖

近地點距離363,300千米

遠地點距離405,500千米

一般都說38萬千米



月球概況

月球俗稱月亮，也稱太陰。在太陽系中是地球唯一的天然衛(wèi)星。月球是最明顯的天然衛(wèi)星的例子。在太陽系里，除水星和金星外，其他行星都是天然衛(wèi)星。月球的年齡大約也是46億年。月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核，月核的溫度約為1000度，很可能是熔融狀態(tài)的。月球直徑約3476公里，是地球的3/11。體積只有地球的1/49，質量約7350億億噸，相當于地球質量的1/81，月面的重力差不多相當于地球重力的1/6。

月球上面有陰暗的部分和明亮的區(qū)域。早期的天文學家在觀察月球時，以為發(fā)暗的地區(qū)都有海水覆蓋，因此把它們稱為“?！?。著名的有云海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈，那里層巒疊嶂，山脈縱橫，到處都是星羅棋布的環(huán)形山。位于南極附近的貝利環(huán)形山直徑295公里，可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環(huán)形山，深達8788米。除了環(huán)形山，月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現，別有一番風光。

月球的正面永遠向著地球。另外一面，除了在月面邊沿附近的區(qū)域因天秤動而中間可見以外，月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代，月球的背面一直是個未知的世界。

月球背面的一大特色是幾乎沒有月海這種較暗的月面特征。而當探測器運行至月球背面時，它將無法與地球直接通訊。

月球約一個農歷月繞地球運行一周，而每小時相對背景星空移動半度，即與月面的視直徑相若。與其他衛(wèi)星不同，月球的軌道平面較接近黃道面，而不是在地球的赤道面附近。

相對于背景星空，月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恒星月；而新月與下一個新月（或兩個相同月相之間）所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恒星月長是因為地球在月球運行期間，本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。

因為月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的，我們只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期，月球便一直受到一個力矩的影響引致自轉速度減慢，這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此，部分地球自轉的角動量轉變?yōu)樵虑蚶@地公轉的角動量，其結果是月球以每年約38毫米的速度遠離地球。同時地球的自轉越來越慢，一天的長度每年變長15微秒。

月球對地球所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道，所謂的同步自轉并非嚴格。由于月球軌道為橢圓形，當月球處于近日點時，它的自轉速度便追不上公轉速度，因此我們可見月面東部達東經98度的地區(qū)，相反，當月處于遠日點時，自轉速度比公轉速度快，因此我們可見月面西部達西經98度的地區(qū)。這種現象稱為天秤動。又由于月球軌道傾斜于地球赤道，因此月球在星空中移動時，極區(qū)會作約7度的晃動，這種現象稱為天秤動。再者，由于月球距離地球只有60地球半徑之遙，若觀測者從月出觀測至月落，觀測點便有了一個地球直徑的位移，可多見月面經度1度的地區(qū)。這種現象稱為天秤動。

嚴格來說，地球與月球圍繞共同質心運轉，共同質心距地心4700千米（即地球半徑的2/3處）。由于共同質心在地球表面以下，地球圍繞共同質心的運動好像是在“晃動”一般。從地球北極上空觀看，地球和月球均以迎時針方向自轉；而且月球也是以迎時針繞地運行；甚至地球也是以迎時針繞日公轉的。

很多人不明白為甚么月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這么大的變化。其實，軌道傾角是相對于中心天體（即地球）而言的，而自轉軸傾角則相對于衛(wèi)星（即慮潁┍舊淼墓斕爛妗T謖飧齠ㄒ逑骯吆蓯屎弦話闈榭觶ɡ?縟嗽煳佬塹墓斕潰┒?沂鞘?迪嗟憊潭ǖ模??慮蛉捶僑绱恕?

月球的軌道平面（白道面）與黃道面（地球的公轉軌道平面）保持著5.1453****°的夾角，而月球自轉軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因為地球并非完美球形，而是在赤道較為隆起，因此白道面在不斷進動（即與黃道的交點在順時針轉動），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期間，白道面相對于地球赤道面（地球赤道面以23.45°傾斜于黃道面）的夾角會由28.60°（即23.45°+5.15°）至18.30°（即23.45°-5.15°）之間變化。同樣地，月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°（即5.15°+1.54°）及3.60°（即5.15°-1.54°）。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角，使它出現±0.00256°的擺動，稱為章動。

白道面與黃道面的兩個交點稱為月交點－－其中升交點（北點）指月球通過該點往黃道面以北；降交點（南點）則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時，便會發(fā)生日食；而當滿月剛好在月交點上時，便會發(fā)生月食。

月球背面的結構和正面差異較大。月海所占面積較少，而環(huán)形山則較多。地形凹凸不平，起伏懸殊最長和最短的月球半徑都位于背面,有的地方比月球平均半徑長4公里，有的地方則短5公里（如范德格拉夫洼地）。背面未發(fā)現“質量瘤”。背面的月殼比正面厚，最厚處達150公里,而正面月殼厚度只有60公里左右。

月球本身并不發(fā)光，只反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。平均亮度為太陽亮度的1/4650****，亮度變化幅度從1/6300****至1/3750****。滿月時亮度平均為-12.7等（見）。它給大地的照度平均為0.22勒克斯,相當于100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個良好的反光體，它的平均反照率只有7％,其余93％均被月球吸收。月海的反照率更低，約為6％。月面高地和環(huán)形山的反照率為17％，看上去山地比月海明亮。月球的亮度隨而變化，下表[]以滿月亮度為100,列出不同月齡時的亮度值。從中可以看出，滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。

由于月球上沒有大氣，再加上月面物質的熱容量和導熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大。白天,在陽光垂直照射的地方溫度高達+127℃；夜晚，溫度可降低到-183℃。這些數值，只表示月球表面的溫度。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度，而且所用的射電波的波長愈長，愈能探測到月面土壤中較深處的溫度。這種測量表明，月面土壤中較深處的溫度很少變化，這正是由于月面物質導熱率低造成的。

從月震波的傳播了解到月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼厚60～65公里。月殼下面到1,000公里深度是月幔，占了月球大部分體積。月幔下面是月核。月核的溫度約1,000℃，很可能是熔融的，據推測大概是由Fe-Ni-S和榴輝巖物質構成。



月球的數據資料

平均軌道半徑384,400千米

軌道偏心率0.0549

近地點距離363,300千米

遠地點距離405,500千米

平均公轉周期27天7小時43分11.559秒

平均公轉速度1.023千米/秒

軌道傾角在28.58°與18.28°之間變化

(與黃道面的交角為5.145°)

升交點赤經125.08°

近地點輻角318.15°

默冬章(repeatphase/day)19年

平均月地距離~3844****千米

交點退行周期18.61年

近地點運動周期8.85年

食年346.6天

沙羅周期(repeateclipses)18年10/11天

軌道與黃道的平均傾角5°9'

月球赤道與黃道的平均傾角1°32'

赤道直徑3,476.2千米

兩極直徑3,472.0千米

扁率0.0012

表面面積3.976×10^7平方千米

扁率0.0012

體積2.199×10^10立方千米

質量7.349×10^22千克

平均密度水的3.350倍

赤道重力加速度1.62m/s2

地球的1/6

逃逸速度2.38千米/秒

自轉周期27天7小時43分11.559秒

（同步自轉）

自轉速度16.655米/秒（于赤道）

自轉軸傾角在3.60°與6.69°之間變化

(與黃道的交角為1.5424°)

反照率0.12

滿月時視星等-12.74

表面溫度(t)-233~123℃（平均-23℃）

大氣壓1.3×10-10千帕



月球周期

名稱Value(d)定義

恒星月27.3216****相對于背景恒星

朔望月29.5305****相對于太陽（月相）

分點月27.3215****相對于春分點

近點月27.5545****相對于近地點

交點月27.2122****相對于升交點