【簡介：】據(jù)國外媒體報道，月球是人們在夜晚最容易發(fā)現(xiàn)的天體，它是地球唯一的衛(wèi)星，它在夜空中有時非常明亮，有時暈暗，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程，月球

據(jù)國外媒體報道，月球是人們在夜晚最容易發(fā)現(xiàn)的天體，它是地球唯一的衛(wèi)星，它在夜空中有時非常明亮，有時暈暗，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程，月球相位和軌道對于許多人而言是非常神秘的。例如：月球總是朝向相同一側，這種情況出現(xiàn)是由于它自轉和環(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光線程度不同所致，同時，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的相對位置有關。

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，這意味著月球對地球具有較大影響，對地球孕育生命具有促進作用。

2013年5月26日，天體攝影學家安東尼?洛佩茲（Anthony Lopez）在靠近美國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，科學界有許多關于月球如何形成的理論觀點，但是近期證據(jù)表明，遠古時期一次巨大碰撞，撕裂部分地球質量形成月球。

月球形成的主流理論顯示，一次巨大碰撞導致地球原始部分分離，并環(huán)繞地球軌道運行。科學家暗示此次碰撞事件使地球損失大約10%的質量，體積相當于火星。由于地球和月球成分非常相似，研究人員推測此次碰撞事件發(fā)生在太陽系形成之后的9500萬年，月球形成過程花費了大約3200萬年時間。據(jù)悉，太陽系形成于大約46億年前。

2015年最新研究基于太陽系早期對行星軌道的模擬，以及在地球和月球上探測到鎢-182元素的差異性，進一步強調和支持該理論。雖然一次較大碰撞理論在科學界討論中占據(jù)主導地位，但是關于月球的形成還有其它一些觀點，其中包括：月球是從地球分離出來的，地球通過引力束縛月球。最新一項觀點認為，地球可能是從金星“竊取”月球。

內(nèi)部結構

月球很可能擁有一個非常小的內(nèi)核，只占月球質量的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成，遠古時期月球地幔巖漿向表面涌動，火山活動持續(xù)了10億多年時間，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。

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成，遠古時期月球地幔巖漿向表面涌動，火山活動持續(xù)了10億多年時間，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)百萬年前大量小行星碰撞月球，導致其表面遍布“疤痕”。由于月球沒有氣候變化，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，這些水可能來自月球表面深處。同時，科學家還觀測發(fā)現(xiàn)數(shù)百個隕坑，它們將成為月球表面的長期勘測目標。

月球勘測軌道器（LRO）的持續(xù)觀測表明，月球南極斜坡上有大量水，雖然科學家警告稱，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腳印，數(shù)個世紀也不會遭受破壞。

同時，由于沒有太多的大氣，熱量不會在月球表面聚集，所以溫度變化范圍不大。月球陽面的表面溫度可達到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

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

天空觀測者尼克?羅斯（Nick Rose）在美國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系

月球引力對地球產(chǎn)生牽引作用，造成可預測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候，低潮出現(xiàn)在海洋水位較低的時候，受引力作用，地球上最接近月球的一側將出現(xiàn)漲潮，同時，由于海水慣性，漲潮也出現(xiàn)在距離月球最遠的地球一側。低潮出現(xiàn)在兩個潮峰之間。

同時，月球引力牽引也減緩了地球旋轉速度，這種效應叫做“潮汐制動（tidal braking）”，它使地球平均每100年一天長度增加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鍵因素，它通過調節(jié)地球軸傾角擺動角度使地球成為一顆宜居行星，這將產(chǎn)生一個相對穩(wěn)定的氣候，在數(shù)十億年時間里生命得以蓬勃發(fā)展。

月球并不會毫無損失地脫離地球，一項最新研究表明，地球引力在月球早期就將月球拉伸成一個畸形結構。

月食

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

日食出現(xiàn)在月球直接或者幾乎直接位于太陽和地球之間，月球的陰影落在地球上，僅在新月的時候才會出現(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)才能觀測到罕見的日食。美國境內(nèi)最近一次日全食發(fā)生在2017年8月，預計下一次日全食將出現(xiàn)在2024年4月。

月球季節(jié)

地球旋轉軸處于傾斜，這與黃道平面有關，黃道平面是地球環(huán)繞太陽公轉的一個虛擬表面。這意味著地球南半球和北半球有時會根據(jù)一年的時間，朝向太陽或者遠離太陽，改變接收照射的太陽光線，并形成相應的地球季節(jié)。

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

觀測月相圖像，研究人員能夠分析殘月和凸月的盈虧變化差異。

探索&研究

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

先驅天文學家伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）是第一個使用望遠鏡對月球進行科學觀測的科學家，他在1609年的研究報告中描述稱，月球是表面崎嶇，并且分布許多山脈，這與他之前認為月球表面光滑的大眾觀點完全不同。

1959年，前蘇聯(lián)發(fā)射一艘宇宙飛船碰撞在月球表面，并拍攝傳回月球遠側面第一張照片。這促使前蘇聯(lián)和美國展開一系列太空任務進行競爭，觀測分析月球表面。多數(shù)最初觀測任務都是失敗的，或者僅是部分成功。然而，隨著時間推移，這些早期探測器傳回了關于月球表面和地質歷史的信息，美國發(fā)射了“先鋒者”、“漫游者”和“勘測者”系列太空任務，而前蘇聯(lián)則以“Luna”和“Zond”命名探測器。1959年，“Luna2號”探測器是首個碰撞月球的太空飛船，1966年，“Luna9號”探測器是首個軟著陸月球表面的太空飛船。

上世紀60-70年代，美國宇航局派遣宇航員抵達月球軌道，并登陸月球表面，1968年，美國“阿波羅8號”載人太空飛船抵達月球軌道，1969年，“阿波羅11號”派遣宇航員登陸月球表面。毋庸置疑這是美國宇航局歷史上最輝煌的太空成就，在接下來的5次太空任務中，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，返送到地球表面進行研究。

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

雖然1972年結束了人類登陸月球的探索活動，但是機器勘測任務仍在繼續(xù)。上世紀60-70年代，前蘇聯(lián)仍保持著月球探索活躍度，即使美國宇航局阿波羅號宇航員登陸月球表面。1970年9月，前蘇聯(lián)“Luna 16”任務首次從月球表面采集樣本送回地球，僅兩個月之后，前蘇聯(lián)部署了第一個機械月球車“Lunokhod 1”。1973年，部署了“Lunokhod 2”機械月球車，設定了長達40年的月球全表面勘測任務，直到2014年“機遇號”火星車才取代它。

經(jīng)歷了十幾年的“小插曲”，美國探月活動于上世紀90年代再度燃起，分別發(fā)射了“克萊門汀號”環(huán)月軌道探測器和“月球勘探者”探測器，這兩項太空任務表明水可能存在于月球極地。2009年發(fā)射月球勘測軌道器（LRO）和月球隕坑觀測與遙感衛(wèi)星（LCROSS），進一步證實月球極地水的真實性。同時，上世紀90年代，其它太空項目已非常先進，足以讓新的國家開始探索月球，第一個成功的任務是日本“飛天號（Hiten）”和“繆斯-A號”探測器，于1990年發(fā)射升空。

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

2011年，美國宇航局月球勘測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于水和地質的重要信息，還拍攝了各種航天器和火箭著陸和碰撞地點的照片。2017年，美國宇航局使用地球射電望遠鏡也發(fā)現(xiàn)了印度Chandrayaan-1飛船。

美國宇航局其它近期探月任務還包括：引力恢復和內(nèi)部實驗室（GRAIL），它檢測了月球引力場，以及月球大氣和塵埃環(huán)境探測器（LADEE）。

并非國家機構對月球展開探索活動，2014年，首次商業(yè)公司發(fā)射太空任務對月球進行了研究分析，商業(yè)公司探索可能開啟月球采礦的第一步，盡管所有權和合法性仍存在巨大爭議。（葉傾城）