【簡(jiǎn)介：】據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，月球是人們?cè)谝雇碜钊菀装l(fā)現(xiàn)的天體，它是地球唯一的衛(wèi)星，它在夜空中有時(shí)非常明亮，有時(shí)暈暗，只露出小月牙狀。月相變化規(guī)律符合一次滿月至下一次滿月的變化過(guò)程，月球

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，月球是人們?cè)谝雇碜钊菀装l(fā)現(xiàn)的天體，它是地球唯一的衛(wèi)星，它在夜空中有時(shí)非常明亮，有時(shí)暈暗，只露出小月牙狀。月相變化規(guī)律符合一次滿月至下一次滿月的變化過(guò)程，月球相位和軌道對(duì)于許多人而言是非常神秘的。例如：月球總是朝向相同一側(cè)，這種情況出現(xiàn)是由于它自轉(zhuǎn)和環(huán)繞地球的周期相同，都是27.3天。

我們看到滿月、半月或者新月，是由于月球反射太陽(yáng)光線程度不同所致，同時(shí)，我們觀看到月球出現(xiàn)的月相變化還與月球與地球和太陽(yáng)的相對(duì)位置有關(guān)。

雖然月球是地球的衛(wèi)星，直徑大約3475公里，比冥王星體積略大。它是太陽(yáng)系第五大衛(wèi)星，月球直徑是地球直徑的27%，比其它行星和衛(wèi)星直徑比率小許多，這意味著月球?qū)Φ厍蚓哂休^大影響，對(duì)地球孕育生命具有促進(jìn)作用。

2013年5月26日，天體攝影學(xué)家安東尼?洛佩茲（Anthony Lopez）在靠近美國(guó)邊境的墨西哥華瑞茲市拍攝到一張滿月照片。

月球如何形成？

目前，科學(xué)界有許多關(guān)于月球如何形成的理論觀點(diǎn)，但是近期證據(jù)表明，遠(yuǎn)古時(shí)期一次巨大碰撞，撕裂部分地球質(zhì)量形成月球。

月球形成的主流理論顯示，一次巨大碰撞導(dǎo)致地球原始部分分離，并環(huán)繞地球軌道運(yùn)行?？茖W(xué)家暗示此次碰撞事件使地球損失大約10%的質(zhì)量，體積相當(dāng)于火星。由于地球和月球成分非常相似，研究人員推測(cè)此次碰撞事件發(fā)生在太陽(yáng)系形成之后的9500萬(wàn)年，月球形成過(guò)程花費(fèi)了大約3200萬(wàn)年時(shí)間。據(jù)悉，太陽(yáng)系形成于大約46億年前。

2015年最新研究基于太陽(yáng)系早期對(duì)行星軌道的模擬，以及在地球和月球上探測(cè)到鎢-182元素的差異性，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)和支持該理論。雖然一次較大碰撞理論在科學(xué)界討論中占據(jù)主導(dǎo)地位，但是關(guān)于月球的形成還有其它一些觀點(diǎn)，其中包括：月球是從地球分離出來(lái)的，地球通過(guò)引力束縛月球。最新一項(xiàng)觀點(diǎn)認(rèn)為，地球可能是從金星“竊取”月球。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)

月球很可能擁有一個(gè)非常小的內(nèi)核，只占月球質(zhì)量的1-2%，直徑大約680公里，其主要成分可能是鐵，但也可能包含著大量硫和其它元素。

月球巖石地幔厚度大約1330公里，主要是由富含鐵和鎂的致密巖石構(gòu)成，遠(yuǎn)古時(shí)期月球地幔巖漿向表面涌動(dòng)，火山活動(dòng)持續(xù)了10億多年時(shí)間，從40億年前至30億年前。

月球頂部地殼平均深度為70公里，其最外層受較大碰撞而產(chǎn)生分解，破裂地帶在表面之下9.6公里處暴露出月球內(nèi)部物質(zhì)。

月球巖石地幔厚度大約1330公里，主要是由富含鐵和鎂的致密巖石構(gòu)成，遠(yuǎn)古時(shí)期月球地幔巖漿向表面涌動(dòng)，火山活動(dòng)持續(xù)了10億多年時(shí)間，從40億年前至30億年前。

表面成分

月球是一顆巖石衛(wèi)星，數(shù)百萬(wàn)年前大量小行星碰撞月球，導(dǎo)致其表面遍布“疤痕”。由于月球沒(méi)有氣候變化，因此月球表面的隕坑并未受到侵蝕。

月球表面成分包括：43%的氧氣、20%的硅、19%的鎂、10%的鐵、3%的鈣、3%的鋁、0.42%的鉻，0.18%的鈦和0.12%的錳。

軌道飛行器在月球表面發(fā)現(xiàn)了水的痕跡，這些水可能來(lái)自月球表面深處。同時(shí)，科學(xué)家還觀測(cè)發(fā)現(xiàn)數(shù)百個(gè)隕坑，它們將成為月球表面的長(zhǎng)期勘測(cè)目標(biāo)。

月球勘測(cè)軌道器（LRO）的持續(xù)觀測(cè)表明，月球南極斜坡上有大量水，雖然科學(xué)家警告稱，該水分含量與地球極端干旱沙漠的含水量相近。此外，2017年一項(xiàng)最新研究顯示，月球內(nèi)部可能存在大量水。

月球大氣層

月球的大氣層非常稀薄，所有一層灰塵或者一個(gè)腳印，數(shù)個(gè)世紀(jì)也不會(huì)遭受破壞。

同時(shí)，由于沒(méi)有太多的大氣，熱量不會(huì)在月球表面聚集，所以溫度變化范圍不大。月球陽(yáng)面的表面溫度可達(dá)到134攝氏度，月球陰面的表面溫度大約零下153攝氏度。

月球軌道特征

美國(guó)宇航局勘測(cè)的月球軌道數(shù)據(jù)如下：月球與地球的平均距離為384400公里；月球近地點(diǎn)距離地球363300公里；月球遠(yuǎn)地點(diǎn)距離地球405500公里；月球軌道周長(zhǎng)2413402公里；月球平均軌道速度為3680.5公里/小時(shí)。

天空觀測(cè)者尼克?羅斯（Nick Rose）在美國(guó)加州密爾布瑞拍攝的月全食景象。

月球軌道和地球之間的關(guān)系

月球引力對(duì)地球產(chǎn)生牽引作用，造成可預(yù)測(cè)的地球海平面上升和海平面下降。在較小程度上，潮汐也出現(xiàn)在湖泊、大氣層和地球地殼內(nèi)部。

漲潮出現(xiàn)在海洋水位上升的時(shí)候，低潮出現(xiàn)在海洋水位較低的時(shí)候，受引力作用，地球上最接近月球的一側(cè)將出現(xiàn)漲潮，同時(shí)，由于海水慣性，漲潮也出現(xiàn)在距離月球最遠(yuǎn)的地球一側(cè)。低潮出現(xiàn)在兩個(gè)潮峰之間。

同時(shí)，月球引力牽引也減緩了地球旋轉(zhuǎn)速度，這種效應(yīng)叫做“潮汐制動(dòng)（tidal braking）”，它使地球平均每100年一天長(zhǎng)度增加2.3毫秒。地球損耗的能量被月球獲取，逐漸增大了與地球之間的距離，這意味著月球每年與地球的距離平均增加3.8厘米。

月球的引力牽引可能是地球成為宜居行星的關(guān)鍵因素，它通過(guò)調(diào)節(jié)地球軸傾角擺動(dòng)角度使地球成為一顆宜居行星，這將產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的氣候，在數(shù)十億年時(shí)間里生命得以蓬勃發(fā)展。

月球并不會(huì)毫無(wú)損失地脫離地球，一項(xiàng)最新研究表明，地球引力在月球早期就將月球拉伸成一個(gè)畸形結(jié)構(gòu)。

月食

在月食期間，月球、地球和太陽(yáng)排成一線，月食出現(xiàn)在地球直接或者幾乎直接位于太陽(yáng)和月球之間，地球的陰影落在月球上，僅在滿月的時(shí)候才出現(xiàn)月全食。

日食出現(xiàn)在月球直接或者幾乎直接位于太陽(yáng)和地球之間，月球的陰影落在地球上，僅在新月的時(shí)候才會(huì)出現(xiàn)日全食。由于月球的陰影在地球表面很小，所以只有在非常小的區(qū)域范圍內(nèi)才能觀測(cè)到罕見(jiàn)的日食。美國(guó)境內(nèi)最近一次日全食發(fā)生在2017年8月，預(yù)計(jì)下一次日全食將出現(xiàn)在2024年4月。

月球季節(jié)

地球旋轉(zhuǎn)軸處于傾斜，這與黃道平面有關(guān)，黃道平面是地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的一個(gè)虛擬表面。這意味著地球南半球和北半球有時(shí)會(huì)根據(jù)一年的時(shí)間，朝向太陽(yáng)或者遠(yuǎn)離太陽(yáng)，改變接收照射的太陽(yáng)光線，并形成相應(yīng)的地球季節(jié)。

地球軸傾角大約23.5度，但是月球軸傾角僅有1.5度，因此月球幾乎沒(méi)有季節(jié)變化，這意味著月球有些區(qū)域總是被陽(yáng)光照射，而其它區(qū)域則總是被陰影籠罩著。

觀測(cè)月相圖像，研究人員能夠分析殘?jiān)潞屯乖碌挠澴兓町悺?/p>

探索&研究

一些古人認(rèn)為月球是“一碗火”，然而其他人認(rèn)為，月球是一面鏡子，可以反射地球的陸地和海洋，但是古希臘哲學(xué)家們知道月球是環(huán)繞地球運(yùn)行的一個(gè)球狀天體，月光反射太陽(yáng)光線。希臘人還認(rèn)為，月球的黑暗區(qū)域是海洋，而明亮區(qū)域是陸地，這些觀點(diǎn)影響了該區(qū)域的當(dāng)前命名——“maria”和“terrae”，這兩個(gè)詞分別代表了海洋和陸地。

先驅(qū)天文學(xué)家伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）是第一個(gè)使用望遠(yuǎn)鏡對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)的科學(xué)家，他在1609年的研究報(bào)告中描述稱，月球是表面崎嶇，并且分布許多山脈，這與他之前認(rèn)為月球表面光滑的大眾觀點(diǎn)完全不同。

1959年，前蘇聯(lián)發(fā)射一艘宇宙飛船碰撞在月球表面，并拍攝傳回月球遠(yuǎn)側(cè)面第一張照片。這促使前蘇聯(lián)和美國(guó)展開(kāi)一系列太空任務(wù)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，觀測(cè)分析月球表面。多數(shù)最初觀測(cè)任務(wù)都是失敗的，或者僅是部分成功。然而，隨著時(shí)間推移，這些早期探測(cè)器傳回了關(guān)于月球表面和地質(zhì)歷史的信息，美國(guó)發(fā)射了“先鋒者”、“漫游者”和“勘測(cè)者”系列太空任務(wù)，而前蘇聯(lián)則以“Luna”和“Zond”命名探測(cè)器。1959年，“Luna2號(hào)”探測(cè)器是首個(gè)碰撞月球的太空飛船，1966年，“Luna9號(hào)”探測(cè)器是首個(gè)軟著陸月球表面的太空飛船。

上世紀(jì)60-70年代，美國(guó)宇航局派遣宇航員抵達(dá)月球軌道，并登陸月球表面，1968年，美國(guó)“阿波羅8號(hào)”載人太空飛船抵達(dá)月球軌道，1969年，“阿波羅11號(hào)”派遣宇航員登陸月球表面。毋庸置疑這是美國(guó)宇航局歷史上最輝煌的太空成就，在接下來(lái)的5次太空任務(wù)中，宇航員們從月球表面采集了382公斤重的月球巖石和土壤樣本，返送到地球表面進(jìn)行研究。

月球仍是迄今唯一人類造訪的地外天體，科學(xué)家繼續(xù)研究月球巖石樣本，同時(shí)，伴隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獲得了新的發(fā)現(xiàn)。例如：2016年，阿波羅15、16和17號(hào)探測(cè)器采集的月球樣本中發(fā)現(xiàn)水，這是一項(xiàng)令人關(guān)注的重大發(fā)現(xiàn)，之前研究分析認(rèn)為這些月球巖石非常干燥。

雖然1972年結(jié)束了人類登陸月球的探索活動(dòng)，但是機(jī)器勘測(cè)任務(wù)仍在繼續(xù)。上世紀(jì)60-70年代，前蘇聯(lián)仍保持著月球探索活躍度，即使美國(guó)宇航局阿波羅號(hào)宇航員登陸月球表面。1970年9月，前蘇聯(lián)“Luna 16”任務(wù)首次從月球表面采集樣本送回地球，僅兩個(gè)月之后，前蘇聯(lián)部署了第一個(gè)機(jī)械月球車“Lunokhod 1”。1973年，部署了“Lunokhod 2”機(jī)械月球車，設(shè)定了長(zhǎng)達(dá)40年的月球全表面勘測(cè)任務(wù)，直到2014年“機(jī)遇號(hào)”火星車才取代它。

經(jīng)歷了十幾年的“小插曲”，美國(guó)探月活動(dòng)于上世紀(jì)90年代再度燃起，分別發(fā)射了“克萊門(mén)汀號(hào)”環(huán)月軌道探測(cè)器和“月球勘探者”探測(cè)器，這兩項(xiàng)太空任務(wù)表明水可能存在于月球極地。2009年發(fā)射月球勘測(cè)軌道器（LRO）和月球隕坑觀測(cè)與遙感衛(wèi)星（LCROSS），進(jìn)一步證實(shí)月球極地水的真實(shí)性。同時(shí)，上世紀(jì)90年代，其它太空項(xiàng)目已非常先進(jìn)，足以讓新的國(guó)家開(kāi)始探索月球，第一個(gè)成功的任務(wù)是日本“飛天號(hào)（Hiten）”和“繆斯-A號(hào)”探測(cè)器，于1990年發(fā)射升空。

2003年，歐洲航天局發(fā)射首個(gè)月球太空任務(wù)——“SMART-1”，之后2007年中國(guó)發(fā)射“嫦娥1號(hào)”探月飛船，2008年印度發(fā)射“月船1號(hào)（Chandrayaan-1）”飛船，然而2009年Chandrayaan-1飛船與地面失去聯(lián)系。2013年，中國(guó)月球探索歷史取得了重大成績(jī)，“嫦娥3號(hào)”探月飛船完成月球登陸。

2011年，美國(guó)宇航局月球勘測(cè)軌道器傳回最完整的月球表面地圖，其拍攝的月球表面高分辨率圖像不僅提供關(guān)于水和地質(zhì)的重要信息，還拍攝了各種航天器和火箭著陸和碰撞地點(diǎn)的照片。2017年，美國(guó)宇航局使用地球射電望遠(yuǎn)鏡也發(fā)現(xiàn)了印度Chandrayaan-1飛船。

美國(guó)宇航局其它近期探月任務(wù)還包括：引力恢復(fù)和內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室（GRAIL），它檢測(cè)了月球引力場(chǎng)，以及月球大氣和塵埃環(huán)境探測(cè)器（LADEE）。

并非國(guó)家機(jī)構(gòu)對(duì)月球展開(kāi)探索活動(dòng)，2014年，首次商業(yè)公司發(fā)射太空任務(wù)對(duì)月球進(jìn)行了研究分析，商業(yè)公司探索可能開(kāi)啟月球采礦的第一步，盡管所有權(quán)和合法性仍存在巨大爭(zhēng)議。（葉傾城）