月球俗稱月亮，也稱太陰，是地球的唯一的天然衛(wèi)星，也是離地球最近的天體。
月球距離地球平均為384,401公里。這段距離約為地球赤道周長(zhǎng)的10倍。月球軌道呈橢圓形，近地點(diǎn)平均距離為363300公里,遠(yuǎn)地點(diǎn)平均距離為405500公里。月球直徑為3476公里,約為地球直徑的3/11。月球表面面積大約是地球表面面積的1/14，比亞洲面積稍小。月球的體積只相當(dāng)于地球體積的1/49。月球質(zhì)量約等于地球質(zhì)量的1/81.3。月球物質(zhì)的平均密度為每立方厘米3.34克,只相當(dāng)于地球密度的3/5。月面上自由落體的重力加速度地球上表面重力加速度的1/6。月球上的逃逸速度約為每秒2.4公里,為地球上的逃逸速度的1/5左右。
月球在環(huán)繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也伴隨地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，每年一周。月球不但處于地球引力作用下，同時(shí)也受到來(lái)自太陽(yáng)引力的影響，所以具有十分復(fù)雜的軌道運(yùn)動(dòng)。月球本身不發(fā)光也不透明，但能反射太陽(yáng)光。由于日、地、月三者的相對(duì)位置不斷變化，因此，地球上的觀測(cè)者所見(jiàn)到的月球被照這部分也在不斷變化，從而產(chǎn)生不同的視形狀。這叫月相。月相的變化是有規(guī)律的。月相變化的周期性，給人們提供了一種計(jì)量時(shí)間的尺度。陰歷或農(nóng)歷月就是以月相為基礎(chǔ)，星期也是由此演化而來(lái)。
自古以來(lái)人們就知道，月球總以相同的一面向著地球。這是由于月球自轉(zhuǎn)周期恰好和月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等造成的，而這兩個(gè)周期相同則是潮汐長(zhǎng)期作用的結(jié)果。
月球赤道面同它的軌道面有6度41分的傾角。因?yàn)檫@一傾角的存在和月球繞轉(zhuǎn)速度的`不均勻等原因，在月球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地面上某一點(diǎn)的觀測(cè)者多少還能看出月面邊沿有前后的擺動(dòng)。從地面觀測(cè)，不止看到月球的半面，而且能看到月球的59%，其余41%則不能直接看到。
月球形狀也是南北極稍扁、赤道稍許隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米。南北極區(qū)也不對(duì)稱，北極區(qū)隆起,南極區(qū)洼陷約400米。月球重心和幾何中心并不重合,重心偏向地球2公里。這一結(jié)論已為"阿波羅號(hào)"登月獲得的資料所證實(shí)。
月面上山嶺起伏，峰巒密布。此外，還有洋、海、灣、湖等各種特征名稱。其實(shí)，月面上并沒(méi)有水。只是早年觀測(cè)者憑借想象，借用地球上的名稱而已，最多不過(guò)有某些形態(tài)上的相似罷了。
月面上的最明顯的特征是環(huán)形山，通常指碗狀凹坑結(jié)構(gòu)。其中大的直徑可超過(guò)100公里,小的不過(guò)是些凹坑。直徑大于1公里的環(huán)形山總數(shù)3萬(wàn)多個(gè),占月球表面積的 7～10%。環(huán)形山大多以著名天文學(xué)家或其他學(xué)者的名字命名,月球背面有4座環(huán)形山，分別以中國(guó)古代天文學(xué)家石申、張衡、祖沖之、郭守敬命名。月面最大的幾個(gè)環(huán)形山是：南極附近的貝利環(huán)形山，直徑295公里;克拉維環(huán)形山，直徑233公里;牛頓環(huán)形山,直徑230公里。許多環(huán)形山的中心區(qū)有中央峰或中央峰群，高達(dá)2.5公里。
肉眼所看到的月面上的暗淡黑斑叫“月海”，它們是廣闊的平原。在月球正面，月海面積約占整個(gè)半球表面的一半。已知月海共22個(gè)(包括背面)，其中最大的叫風(fēng)暴洋,面積約500萬(wàn)平方公里。雨海面積約90萬(wàn)平方公里。月面中央的靜海面積約26萬(wàn)平方公里。此外，較大的還有澄海、豐富海、危海、云海等。月海大多具有圓形封閉的特點(diǎn)，四周是山脈。有些月海伸向陸地稱為灣，小的月海則稱為湖。
月陸是月面上高出月海的地區(qū)，一般高出2～3公里。月陸主要由淺色的斜長(zhǎng)巖組成，其反照率較高。月球正面的月陸與月海面積大致相等，而背面則月陸面積大些。月陸形成的年代經(jīng)同位素年齡測(cè)定為46億年，比月海要早。月球上也存在一些山脈，大多以地球上的山名命名，如亞平寧山脈、高加索山脈、阿爾卑斯山脈等。最長(zhǎng)的山脈長(zhǎng)達(dá)1000公里,往往高出月海3～4公里。最高的山峰在月球南極附近,高達(dá)9000米，比地球上最高的珠穆朗瑪峰還高。除山脈外，還有長(zhǎng)達(dá)數(shù)百公里的峭壁，最長(zhǎng)的是阿爾泰峭壁。
月面上有一些輻射紋， 典型的有第谷環(huán)形山和哥白尼環(huán)形山周圍的輻射紋。第谷環(huán)形山有輻射紋12條，從環(huán)形山周圍呈放射狀向外延伸，最長(zhǎng)的達(dá)1800公里,滿月時(shí)看得最清楚。其成因尚無(wú)定論:有人說(shuō)是火山爆發(fā)形成的;也有人認(rèn)為是隕石轟擊月面造成的。
長(zhǎng)期天文觀測(cè)與登月的直接考察證實(shí)，月球周圍沒(méi)有明顯的磁場(chǎng)。月球磁場(chǎng)強(qiáng)度不及地球磁場(chǎng)的1/1000。月球上更沒(méi)有像地球和木星那樣的輻射帶。月球上不存在任何形態(tài)的水,完全沒(méi)有大氣,幾乎接近真空狀態(tài)。通過(guò)月球火箭探測(cè)查明：月球正面有稱為"重力瘤"或"質(zhì)量瘤"的重力異常區(qū)，達(dá)12處之多;月球表面大部分地區(qū)為一層厚度不等的月塵和巖屑所覆蓋。
月球沒(méi)有像地球大氣那樣的保護(hù)層，月面直接受到流星體的猛烈沖擊，因此在一定程度上會(huì)影響到月巖的化學(xué)成分、巖屑大小、玻璃含量以及再結(jié)晶的程度。月球早期廣泛發(fā)生火山爆發(fā)，噴出大量熔漿，從而形成月面上廣闊的熔巖平原。
月球本身并不發(fā)光，只反射太陽(yáng)光。它的亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。它的平均亮度為太陽(yáng)亮度的1/465000，亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時(shí)亮度平均為 -12.7等。它給大地的照度平均相當(dāng)于100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個(gè)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。
由于月球上沒(méi)有大氣，再加上月面物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大。白天,在陽(yáng)光垂直照射的地方溫度高達(dá)127攝氏度;夜晚，溫度可降低到零下183攝氏度。這些數(shù)值，只表示月球表面的溫度。用射電觀測(cè)可以測(cè)定月面土壤中的溫度，而且所用的射電波的波長(zhǎng)愈長(zhǎng)，愈能探測(cè)到月面土壤中較深處的溫度。這種測(cè)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(zhì)導(dǎo)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(jié)構(gòu)。最外層的月殼厚60～65公里。月殼下面到 1000公里深度是月幔，它占了月球大部分體積。月幔下面是月核。月核的溫度約1000攝氏度，很可能是熔融的。
月球背面的結(jié)構(gòu)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(zhǎng)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(zhǎng)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(xiàn)"質(zhì)量瘤"。背面的月殼比正面厚，最厚處達(dá)150公里,而正面月殼厚度只有60公里左右。
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