有关月球上的坑的疑问本人物理并不是很好又有这样的疑问 希望有高手帮我解决今天看了月球上拍的一张照片.上面有很多坑,有一种解释是陨石的撞击形成的.但是,既然是陨石撞击形成的,那

有关月球上的坑的疑问本人物理并不是很好又有这样的疑问 希望有高手帮我解决今天看了月球上拍的一张照片.上面有很多坑,有一种解释是陨石的撞击形成的.但是,既然是陨石撞击形成的,那
有关月球上的坑的疑问
本人物理并不是很好又有这样的疑问 希望有高手帮我解决
今天看了月球上拍的一张照片.上面有很多坑,有一种解释是陨石的撞击形成的.但是,既然是陨石撞击形成的,那么为什么没有了陨石突出的部分呢?难道月球也有地球一样的大气层吗,这显然讲不通啊!而且,坑的中间有平一点的也有圆的,这样的月球不是会不断的增加它质量啊.
这到底该做怎样的解释呢?

有关月球上的坑的疑问本人物理并不是很好又有这样的疑问 希望有高手帮我解决今天看了月球上拍的一张照片.上面有很多坑,有一种解释是陨石的撞击形成的.但是,既然是陨石撞击形成的,那
既然是陨石撞击形成的,那么为什么没有了陨石突出的部分呢?如果你把一块石头用力扔到沙坑里,还能看到这块石头的凸出么?
这样的月球不是会不断的增加它质量啊?没错,会增加,但是增加的量极小,几乎可以忽略不计.

那些坑绝大部分是陨石坑
我不明白你说的陨石突出的部分是什么意思 我觉得你的意思是说为什么看不到陨石 这个是这样解释的因为陨石相对月球速度很快 撞击月球后 会形成一个很大坑的～～
不断有陨石落到月球上是会增加他的重量的

完全非弹性碰撞后融为一体了。

看看这个吧
1，月球让科学家愈来愈迷惑
月球，跟随地球不知多少年了？也许地球上还没有人类之前，它就在天天看著
地球。以前，大家都说月里有一座广寒宫，住著一位古代美女 — 嫦娥、一只白兔，
还有一位天天在砍伐桂树的吴刚。然而，1969 年 7 月 19 日，美国太阳神 11 号
太空船登陆月球，没有看到广寒宫，也没有找到嫦娥和白兔，更没有桂...

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看看这个吧
1，月球让科学家愈来愈迷惑
月球，跟随地球不知多少年了？也许地球上还没有人类之前，它就在天天看著
地球。以前，大家都说月里有一座广寒宫，住著一位古代美女 — 嫦娥、一只白兔，
还有一位天天在砍伐桂树的吴刚。然而，1969 年 7 月 19 日，美国太阳神 11 号
太空船登陆月球，没有看到广寒宫，也没有找到嫦娥和白兔，更没有桂树和吴刚，
於是许多人的美丽幻想成为科学的失望。但是，时至今日，太空人登陆月球已有 26
年了，人类对月球的了解并没有增加，反而由於从太空人留在月球上的仪器，得到
更多的不解资料，让科学家愈来愈迷惑，每当夜晚抬头望向月球之时，产生既熟悉
又陌生的复杂情绪，不禁要问：月亮呀！可不可以告诉我们你的真相？
2，未有定论的月球起源
目前有关月球起源的说法有三种，第一个假说是月球和地球一样，是在 46 亿
年前由相同的宇宙尘云和气体凝聚而成的；第二个假说是月球系由地球抛离出去的，
抛出点后来形成太平洋；第三个假说是月球为宇宙中个别形成的星体，行经地球附
近时被地球重力场捕获，而环绕地球。原本多数科学家相信第一种说法，也有少数
相信第二种说法，可是自从太空人登上月球，取回不少月球土壤，经化验分析知道
月球成分和地球不同。地球是铁多矽少，月球是铁少矽多；地球钛矿很少，月球却
很多，因此证明月球不是地球分出去的。第二种说法站不住脚了。同样的原因，也
使得第一个假说动摇了，因为，如果地球和月球是在 46 亿年前经过相同过程形成
的，那么成分应该一样才对，为何差异会那么大呢？
所以，科学家只好也放弃第一种说法。只剩第三种说法了，可是如果是其它地
方飞来的星体，飞进太阳系后，太阳引力比地球引力大很多倍，照理讲月球应该受
到太阳的引力而飞向太阳，不是受到地球的引力而留在地球上空的。这三种「正统
科学家」提出的假说，没有一项能解答所有疑问，也没有一项经得起严格的质问。
事实上，时至今日，「月球来自何处」，仍是天文学未定之论。也因此任何人都可
以提出自己月球起源的看法，不管多离奇，他人是不能用任何「小科学」的字眼来
批评的。
3，日、月、地球间的奇妙
现在举出一个大家都想不到的天文上的奇妙现象，让大家用心想一想。月球离
地球，平□距离约为 38 万公里。太阳离地球，平均距离约为 1 亿 5 千万公里。
两两相除，我们得到太阳到地球的距离约为月球到地球的 395 倍远。太阳直径约为
138 万公里，月球直径约为 3400 多公里，两两相除，太阳直径约为月球的 395
倍大。
395 倍，多么巧合的数字，它告诉我们什么信息?大家想想看，太阳直径是月球
的 395 倍大，但是太阳□离地球有 395 倍远，那么，由於距离抵销了大小，使这
两个天体在地球上空看起来，它们的圆面就变得一样大了 !这个现象是自然界产生
的，或是人为的？宇宙中那有如此巧合的天体？从地面上看过去，两个约略同大的
天体，一个管白天，一个管夜□，太阳系中，还没有第二个同例。著名科学家艾西
莫夫曾说过：「从各种资料和法则来衡量，月球不应该出现在那里。」他又说：
「月球正好大到能造成日蚀，小到仍能让人看到日冕，在天文学上找不出理由解释
此种现象，这真是巧合中的巧合 ！」难道只是巧合吗？有些科学家并不这么认为。
科学家谢顿 (Willian R. Shelton) 在《羸得月亮》一书中说：

「要使太空船在轨道上运行，必须以每小时 18,000 哩的速度在 100 哩的太空
中飞行才可以达成平衡；同理，月球要留在现有轨道上，与地球引力取得平衡，也
需有精确的速度、重量和高度才行。」
问题是：这样的条件不是自然天体做得到的，那么，为何如此？
做为卫星它太大了
太阳系的行星拥有卫星，这是自然现象，但是我们的地球却拥有一个大得「不
自然」的卫星 — 月球，也就是说做为一个卫星，月球的体积和其行星 — 地球相
比实在是太大了。我们来看看下列数据：地球直径 12,756 公里，卫星月球直径 3,467
公里，是地球的 27%。火星直径 6,787 公里，有二个卫星，大的直径有 23 公里，
是火星的 0.34%。木星直径 142,800 公里，有 13 个卫星，最大的一个直径 5,000
公里，是木星的 3.5%。土星直径 120,000 公里，有23个卫星，最大的一个直径 4,500
公里，是土星的 3.75%。看一看，其它行星的卫星，直径都没有超过母星的百分之
5，但是我们的月球却大到百分之 27，这样比较之后，是不是发现月球实在「大得
不自然」了。这个资料，又在告诉我们，月球的确不寻常。
4，陨石坑都太浅了
科学家告诉我们，月球表面的坑洞是陨石和彗星撞击形成的。地球上也有些陨
石坑，科学家计算出来，若是一颗直陉10哩的陨石，以每秒 3 万哩的速度 (等於
100 万吨黄色炸药的威力)撞到地球或月球，它所穿透的深度应该是直径的四到五倍。
地球上的陨石坑就是如此，但是月球上的就奇怪了，所有的陨石坑竟然都「很浅」，
以月球表面最深的加格林坑 (Gagrin Crater) 只有 4 哩，但它的直径□有186哩宽！
直径 186 哩，深度最少应该有 700 哩，但是事实上加格林坑的深度只是直径的 2%
而已，这是科学上的不可能。
为什么如此？天文学家无法圆满解释，也不去解释，因为心里清楚，一解释就
会推翻所有已知的月球知识。因为，只能用月球表面约 4 哩深处下有一层很坚硬的
物质结构，无法让陨石穿透，所以，才使所有的陨石坑都很浅。那么，那一层很硬
的物质结构是什么？
5，不可能存在的金属
月球陨石坑有极多的熔岩，这不奇怪，奇怪的是这些熔岩含有大量的地球上极
稀有的金属元素，如钛、铬、钇等等，这些金属都很坚硬、耐高温、抗腐蚀。科学
家估计，要熔化这些金属元素，至少得在 2、3 千度以上的高温，可是月球是太空
中一颗「死寂的冷星球」，起码 30 亿年以来就没有火山活动，因此月球上如何产
生如此多需要高温的金属元素呢？
而且，科学家分析太空人带回来的 380 公斤月球土壤样品后，发现竟含有纯铁
和纯钛，这又是自然界的不可能，因为自然界不会有纯铁矿。这些无法解释的事实
表示了什么？表示这些金属不是自然形成的，而是人为提炼的。那么问题就来了，
是谁在什么时候提炼这些金属的？
6，地球上看不到的那面
月球永远以同一面对著地球，它□背面直到太空船上去拍照后，人类才能窥视
容颜。以前天文学家认为月球背面应和正面差不多，也有很多陨石坑和熔岩海。但
是，太空船照片却显示大为不同，月球背面竟然相当崎岖不平，绝大多数是小陨石
坑和山脉，只有很少的熔岩海。此种差异性，科学家无法想出解答，照理论言，月
球是太空中自然星体，不管那一面受到太空中的陨石撞击的机率应该相同，怎会有
内外之分呢？月球为何永远以同一面向著地球？科学家□说法是说它以每小时 16.56
公里的速度自转，另一方面也在绕著地球公转，它自转一周的时间正好和公转一周
的时间相同，所以月球永远以一面向著地球。太阳系其它行星的卫星都没有这种情
形，为何月球「正好」如此，这又是一种巧合中的巧合吗？难道除了巧合之外，不
能找一些其它的解释吗？
7，数百年来的怪异现象
月球曾发生过不少无解的现象，数百年来的天文学家不知已看过多少次了。1671
年，三百多年前的科学家卡西尼就曾发现月球上出现一片云。1786 年 4 月，现代
天文学之父威廉赫塞尔发现月球表面似乎有火山爆发，但是科学家认为月球在过去
30 亿年来已没有火山活动了，那么这些「火山」是什么？1843 年曾绘制数百张月
球地图的德国天文学家约翰史谷脱，发现原来约有 10 公里宽的利尼坑正在逐渐变
小，如今，利尼坑只是一个小点，周围全是白色沈积物，科学家不知原因为何？1882
年 4 月 24 日，科学家发现月球表面「亚里斯多德区」出现不明移动物体。1945
年 10 月 19 日，月面「达尔文墙」出现三个明亮光点。1954 年 7 月 6 日晚上，
美国明尼苏达州天文台台长和其助手，观察到皮克洛米尼坑里面，出现一道黑线，
过不久就消失了。1955 年 9 月 8 日，「泰洛斯坑」边缘出现二次闪光。
1956 年 9 月 29 日，日本明治大学的丰田博土观察到数个黑色物体，似乎排
列成 DYAX 和 JWA 字形。1966 年 2 月 4 日，苏俄无人探测船月神九号登陆「雨
海」后，拍到二排塔状结构物，矩离相等，依凡桑德生博士说：「它们能形成很强
的日光反射，很像跑道旁的记号。」伊凡诺夫博士从其阴影长度估计，大约有 15
层楼高，他说：「附近没有任何高地能使这些岩石滚落到现在位置，并且成几何形
式排列。」另外，月神 9 号也在「风暴海」边缘拍到一个神秘洞穴，月球专家威金
斯博士因为自己也曾在卡西尼 A 坑发现一个巨大洞穴，因此他相信这些圆洞是通
往月球内部。1966 年 11 月 20 日，美国轨道二号探测船在距「宁静海」46 公里
的高空上，拍到数个金字塔形结构物，科学家估计高度在 15 至 25 公尺高，也是
以几何形式排列，而且颜色比周围岩石和土壤要淡，显然不是自然物。
1967 年 9 月 11 日，天文学家组成的蒙特娄小组发现「宁静海」出现「四周
呈紫色的黑云」。这些奇异现象，不是一般的外行人发现，全是天文学家和太空探
测器的报告，意味著：月球上有人类未知的神秘！
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陨石落到月球表面因为巨大的撞击会产生爆炸.一般陨石经过撞击以后都碎了,飞溅到四处.所以你一般看不到陨石.

那坑绝对是陨石坑

月球最初是如何形成的呢?在科学界这是一个大有争议的问题，目前大致有三种理论。
“俘虏”理论：有些科学家认为，月球原是一颗流星，当它在宇宙空间漫无边际飞行时，偶然进入地心引力范围，受到地球引力的约束，因而才意外地纳入了地球轨道。不过，近几年来，有不少人引用天体力学来反对这一说法。
“分裂”理论：持这一说法的科学家认为，月球是从一片炽热旋转的云状物包围着的地球中分裂出来的，因而月球...

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月球最初是如何形成的呢?在科学界这是一个大有争议的问题，目前大致有三种理论。
“俘虏”理论：有些科学家认为，月球原是一颗流星，当它在宇宙空间漫无边际飞行时，偶然进入地心引力范围，受到地球引力的约束，因而才意外地纳入了地球轨道。不过，近几年来，有不少人引用天体力学来反对这一说法。
“分裂”理论：持这一说法的科学家认为，月球是从一片炽热旋转的云状物包围着的地球中分裂出来的，因而月球是地球的“孩子”。然而从“阿波罗”号宇宙飞船上几次带回来的资料表明，月球和地球的组成成分却是大不相同的。
“碰撞”理论：该理论认为，约45亿年前，一个比火星更大的行星，以每小时4000公里的飞行速度猛然撞击早期的地球，力度如此之大，以致这个行星的铁质核一直撞到了我们地球的中心。碰撞结果是产生巨大爆炸，伴随有6000摄氏度以上的高温。地球在爆炸的冲击下变了形，这个采取“自杀行为”的巨大天体的大部分与地球融合，只有一部分作为炽热的蒸汽与其他碎片一道汹涌地喷射入外层空间，后来这些蒸汽冷却下来并凝固成尘埃，尘埃与其他碎片混杂在一起形成了一个核，这个核后来凝聚成团，我们的邻居——灰色的月球从此诞生了。
科学家们正借助于新型的超级计算机来模拟宇宙空间所发生的这一奇特碰撞，以求验证该理论。
月球起源新说
月球来自哪里？这是一个人们在不断探求的问题，近年来，随着行星演化理论的飞跃发展以及现代电脑技术的广泛应用，又出现了一种月球起源的新学说，叫做新俘获说。
从行星演化看月球起源
近几年来，科学家们以现代行星演化理论为基础，用计算机计算了在太阳系形成的初期，作用于太阳、地球、月亮三者之间的力以后，得出了一种新的月球起源学说。科学家们认为，月球是在地球形成的初期，在地球的引力范围内被地球所俘获的；而这种现象在当时又是极为普遍的现象。这种新学说，即所谓新俘获说。
新俘获说与过去的旧俘获说不同。旧说仅从地球引力来考虑月球起源；而新说是从整个太阳系行星形成过程来研究月球起源的。新说认为太阳系九大行星及若干卫星，包括月球在内，都起源于原始太阳系星云。原始太阳系星云是46亿年前在原始太阳周围形成的一片薄圆盘状星云。星云中含有固体微粒子。大量微粒子逐渐集聚在星云赤道平面上，形成一片很薄的固体粒子层，随着微粒子密度的加大，自身引力也越来越强，到一定程度其稳定性便遭到破坏，粉碎成半径为5公里左右的很多小天体，即小行星。整个太阳系起初是由约一兆个小行星构成的。无数小行星在星云气体中围绕太阳旋转，互相碰撞，逐渐凝聚成长，形成大小不同的行星。我们的地球就是这样，大约经过一千万年才长成现在这么大的。
行星是在星云气体中成长的。地球的幼年时期周围覆盖着浓厚的星云气体，这种气体叫做原始大气。由于当时太阳活动特别激烈，强大的太阳风逐渐吹散原始大气，后来包围地球的原始大气也逐渐稀薄，飘散掉。
月球也起源于原始太阳系星云，与地球演化过程大体相同。月球是在地球刚到成年，原始大气开始逸散之际飞近地球引力圈的，这样便成了地球的俘虏。
俘获月球的四种力
月球进入地球引力圈后，受到很多力的作用才留在卫星轨道上绕行。俘获月球主要有四种力，即地球引力、太阳引力、潮汐力和原始大气的阻力。
一般来说，飞进地球引力圈的小天体，包括月球在内受到最大的力就是地球引力。然而，仅有地球引力，俘获后的小天体轨道未呈椭圆形。地球引力加上太阳引力之后，使小天体轨道有了改变。在地球和太阳引力作用下，进入地球引力圈内的小天体的轨道也不完全是椭圆形的，而且飞行若干周之后必然脱离引力圈跑掉，不可能留在卫星轨道上。
但是，月球并未脱离地球引力圈跑掉，这是由于原始大气的阻力在起作用。地球引力圈内的原始大气阻力对飞来的月球起了急剧的制动作用，使月球失去一部分能量，轨道半径变小，便跑不掉了。
如此说来，月球因受大气阻力作用轨道半径越来越小，岂不是早晚也得掉到地球上来，与地球相撞吗?不必担心，当月球飞进地球引力圈时，原始大气已开始逐渐飘散，月球所受的大气阻力越来越小，原始大气消失后，月球所受阻力也随之消失，因而轨道半径没有变小，也没有与地球相撞。
大气阻力消失后，还有潮汐力在起作用。在潮汐力作用下，月球公转速度加快，离心作用强化，轨道反而向外推移。通过观测得知，目前月球轨道半径事实上每年大约增加3厘米。
在上述四种力的作用下，使月球在被俘后既未掉到地球上来，也没跑到引力圈外去，始终在卫星轨道上运行，与地球长期相伴。
俘获是普遍现象
行星俘获小天体是行星演化进程中的一种普遍现象，不仅地球这样，太阳系其他行星也有这种现象。不少行星都各有自己的卫星，就是最好的说明。地球在形成过程中，曾有许多小天体飞到引力圈内来，其中一部分小天体直接与地球相撞，其余大部分在绕地球飞行期间，因原始大气强大阻力使轨道半径变小，最后终于落到原始地球上来。地球是在不断“吞掉”这些飞来的小天体当中成长起来的。
月球被俘获时间比其他小天体都晚，月球是在地球凝聚末期、原始大气逸散初期被俘的。月球被俘的最初10—100年期间，和其他小天体一样，轨道半径也在缩小，但原始大气消失后，月球轨道半径有了改变，月球后来的离心倾向使它幸存下来，免被地球“吞掉”。法国科学家F·米古纳曾对月球被俘后轨道变化的趋势作了计算，计算结果如附图所示。从附图上可以看出，刚被俘的月球距离地球较近，1千万年后月球轨道半径为地球半径的20倍，1亿年后为35倍，46亿年后达到60倍，即现在的位置。
自从俘获月球后，地球几乎再也没有俘获其他小天体。因为已有月球绕地球飞行，如果再有其他小天体飞来，依据天体力学原理，不会处于稳定状态，它不是掉到地球上来，就是飞出去，再不就是落到月球上去。所以，地球只有月球一个卫星陪伴。
俘获现象是普遍的，整个太阳系行星都是如此，只有金星是个例外。金星的自转速度很慢，约250天自转一周，不可能俘获行星，因此至今还孑然一身漫游在天空。
新俘获说从行星演化的整体上阐明了月球的起源以及被俘经过，是目前解释月球起源问题最有权威的学说。但这一新学说还有一些尚待研究的问题，例如，没有原始大气阻力能否俘获卫星?顺行性卫星和逆行性卫星的被俘有何不同?等等。经过科学家们的反复研究，人类对地球起源问题必将有一个正确而全面的认识 。
（中国科协信息中心提供 ）
原始行星与地球相撞形成了月球
8月16日的《自然》杂志上公布了科学家用计算机模拟月球形成过程的成果。据他们的模型，月球是在46亿年前太阳诞生后不到1亿年时，由一个火星大小的物体撞击地球产生的。
这个模型的研究者卡那珀描述了这一惊心动魄的过程：一个黑暗的比地球大不到一倍半的原始行星在运行中和地球相遇，从侧面给了地球一击，使地球绕自己的轴旋转起来，撞击的冲击力从地球的外层和这个无名撞击物上撕下了部分物质，其中大约一半最后形成了月球。另一些被撕下来的物质被加热到不可想象的程度，蒸发后膨胀，进入周围的太空。
关于月球的形成还存在其他的理论。有些科学家认为月球可能在太阳系的任何地方形成，然后被地球捕获。另一个理论是地球、太阳和其他正在形成的行星的重力相互作用撕开了地球，月球就是由这些被撕下来的碎片形成的。但是大多数研究者倾向于撞击理论。

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月球俗称月亮，也称太阴。月球的年龄大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里，是地球的3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多...

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月球俗称月亮，也称太阴。月球的年龄大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里，是地球的3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。
月球上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“ 海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山。位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。
月球的正面永远向着地球。另一方面，除了在月面边沿附近的区域因天秤动而间中可见以外，月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代，月球的背面一直是个未知的世界。
月球背面的一大特色是它几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当探测器运行至月球背面时，它将无法与地球直接通讯。
轨道资料
平均轨道半径 384,400千米
轨道偏心率 0.0549
近地点距离 363,300千米
远地点距离 405,500千米
平均公转周期 27天7小时43分11.559秒
平均公转速度 1.023千米/秒
轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化
(与黄道面的交角为5.145°)
升交点赤经 125.08°
近地点辐角 318.15°
物理特征
赤道直径 3,476.2 千米
两极直径 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面积 3.976×107平方千米
扁率 0.0012
体积 2.199×1010 立方千米
质量 7.349×1022 千克
平均密度 水的3.350倍
赤道重力加速度 1.62 m/s2
地球的1/6
逃逸速度 2.38千米/秒
自转周期 27天7小时43分11.559秒
（同步自转）
自转速度 16.655 米/秒（于赤道）
自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化
(与黄道的交角为1.5424°)
反照率 0.12
满月时视星等 -12.74
表面温度(t) -233~123℃ （平均-23℃）
大气压 1.3×10-10 千帕
月球约一个农历月绕地球运行一周，而每小时相对背景星空移动半度，即与月面的视直径相若。与其他卫星不同，月球的轨道平面较接近黄道面，而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空，月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月；而新月与下一个新月（或两个相同月相之间）所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间，本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的，我们只能看见月球永远用同一面向著地球。自月球形成早期，月球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢，这个过程称为潮汐锁定。亦因此，部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量，其结果是月球以每年约38 毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢，一天的长度每年变长15 微秒。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道，所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近日点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月处于远日点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为天秤动。又由于月球轨道倾斜于地球赤道，因此月球在星空中移动时，极区会作约7度的晃动，这种现象称为天秤动。再者，由于月球距离地球只有60地球半径之遥，若观测者从月出观测至月落，观测点便有了一个地球直径的位移，可多见月面经度1度的地区。这种现象称为天秤动。
严格来说，地球与月球围绕共同质心运转，共同质心距地心4700千米（即地球半径的2/3处）。由于共同质心在地球表面以下，地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看，地球和月球均以迎时针方向自转；而且月球也是以迎时针绕地运行；甚至地球也是以迎时针绕日公转的。
很多人不明白为甚么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实，轨道倾角是相对于中心天体（即地球）而言的，而自转轴倾角则相对于卫星（即月球）本身的轨道面。在这个定义习惯很适合一般情况（例如人造卫星的轨道）而且是数值相当固定的，但月球却非如此。
月球的轨道平面（白道面）与黄道面（地球的公转轨道平面）保持著5.145 396°的夹角，而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不断进动（即与黄道的交点在顺时针转动），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期间，白道面相对于地球赤道面（地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面）的夹角会由28.60°（即23.45°+ 5.15°） 至18.30°（即23.45°- 5.15°）之间变化。同样地，月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角，使它出现±0.002 56°的摆动，称为章动。
白道面与黄道面的两个交点称为月交点－－其中升交点（北点）指月球通过该点往黄道面以北；降交点（南点）则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时，便会发生日食；而当满月刚好在月交点上时，便会发生月食；
月球的周期 名称 Value (d) 定义
恒星月 27.321 661 相对于背景恒星
朔望月 29.530 588 相对于太阳（月相）
分点月 27.321 582 相对于春分点
近点月 27.554 550 相对于近地点
交点月 27.212 220 相对于升交点
月球轨道的其它特征 名称 数值 (d) 定义
默冬章 (repeat phase/day) 19 年
平均月地距离 ~384 400 千米
近地点距离 ~364 397 千米
远地点距离 ~406 731 千米
轨道平均偏心率 0.0549003
交点退行周期 18.61 年
近地点运动周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙罗周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天
轨道与黄道的平均倾角 5°9'
月球赤道与黄道的平均倾角 1°32'
人类登月探索：
第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号，它于1959年9月14日撞向月面。月球3号在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。月球9号则是第一艘在月球软著陆的登陆器，它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。另外，月球10号于1966年3月31日成功入轨，成为月球第一颗人造卫星。
在冷战期间，美利坚合众国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。美利坚合众国阿波罗11号的指令长尼尔·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人，而尤金·塞尔南则是最后一个站立在月球上的人，他是1972年12月阿波罗17号任务的成员。参看: 月球宇航员列表
阿波罗11号的太空人留下了一块9英吋乘7英吋的不锈钢牌匾在月球表面，以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。
牌匾上绘有地球的两面，并有三名太空人及当时美利坚合众国总统尼克逊的签署。
6次的太阳神任务及3次无人月球号任务（月球16、20、24号）把月球上的岩石及土壤样本带回地球。
在2004年2月，美利坚合众国总统乔治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。欧洲的Smart 1探测器于2003年9月27日升空，并于2004年11月15日进入绕月轨道。它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。
中华人民共和国亦积极开展探月计划，并寻求开采月球资源的可行性，尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。有关中华人民共和国探月计划，见嫦娥工程条目。
日本及印度亦不甘后人。日本已初步订出未来探月的任务。日本的宇宙航空研究开发机构甚至已著手计划的有人的月球基地。印度则会先发射无人绕月探测器Chandrayan。
有关月亮的神话：
在中华人民共和国古代神话中，关于月亮的故事数不胜数。在古希腊神话中，月亮女神的名字叫阿尔忒弥斯，她是太阳神阿波罗的孪生妹妹，同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的月牙儿，象征着阿尔忒弥斯的神弓。
月球是地球唯一的天然卫星，是距离我们最近的天体，它与地球的平均距离约为384401千米。它的平均直径约为3476千米，比地球直径的1/4稍大些。月球的表面积有3800万千米，还不如我们亚洲的面积大。月球的质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。
月球的轨道运动 月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。
周期173日。
月球的自转 月球在绕地球公转的同时进行自转，周期27.32166日，正好是一个 恒星月，所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”，几乎是卫星世界的普
遍规律。一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象，它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因：
1。在椭圆轨道的不同部分，自转速度与公转角速度不匹配。 2。白道与赤道的交角。
月球的物理状况---月面的地形主要有：
环形山 这个名字是伽利略起的。它是月面的显著特征，几乎布满了整个月面。 最大的环形山是南极附近的贝利环行山，直径295千米，比海南岛还大一点。小的环行山
甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的 7-10%。
有个日本学者1969年提出一个环形山分类法，分为克拉维型（古老的环形山，一般都
面目全非，有的还山中有山）哥白尼型（年轻的环形山，常有“辐射纹”，内壁一般带有
同心圆状的段丘，中央一般有中央峰）阿基米德形（环壁较低，可能从哥白尼型演变而来 ）碗型和酒窝型（小型环形山，有的直径不到一米）。
月海 肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上 的原因，这个名不副实的名称保留到了现在。
已确定的月海有22个，此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22 个绝大多数分布在月球正面。背面有3个，4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于
50%，其中最大的“风暴洋” 面积越五百万平方公里，差不多九个法国的面积总和。 大多数月海大致呈圆形，椭圆形，且四周多为一些山脉封闭住，但也有一些海是
连成一片的。除了“海”以外，还有五个地形与之类似的“湖”----梦湖、死湖、夏 湖、秋湖、春湖，但有的湖比海还大，比如梦湖面积7万平方千米，比汽海等还大得
多。 月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”，都分布在正面。湾有五个：露湾、暑 湾、中央湾、虹湾、眉月湾；沼有腐沼、疫沼、梦沼三个，其实沼和湾没什么区别。
月海的地势一般较低，类似地球上的盆地，月海比月球平均水准面低1-2千米，
个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月面的返照率（一种量度反射太阳光本领的物理量）也比较低，因而看起来现得较黑。
月陆和山脉 月面上高出月海的地区称为月陆，它一般比月海水准面高2-3千 米，由于它返照率高，因而看来比较明亮。在月球正面，月陆的面积大致与月海相等
但在月球背面，月陆的面积要比月海大得多。 从同位素测定知道月陆比月海古老得多，是月球上最古老的地形特征。
在月球上，除了犬牙交差的众多环形山外，也存在着一些与地球上相似的山脉。 月球上的山脉常借用地球上的山脉名，如阿尔卑斯山脉，高加索山脉等等，其中最长的山脉为亚平宁山脉，绵延1000千米，但高度不过比月海水准面高三，四千米。 山脉上也有些峻岭山峰，过去对它们的高度估计偏高。现在认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿，最高的山峰（亦在月球南极附近）也不过9000米和8000米。
月面上6000米以上的山峰有6个，5000-6000米20个，4000-5000米则有80个，1000米以 上的有200个。
月球上的山脉有一普遍特征：两边的坡度很不对称，向海的一边坡度甚大，有时 为断崖状，另一侧则相当平缓。
除了山脉和山群外，月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖。其中三座突出在 月海中，这种峭壁也称“月堑”。
月面辐射纹 月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美 丽的“辐射纹”，这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带，它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。 辐射文长度和亮度不一，最引人注目的是第谷环形山的辐射纹，最长的一条长1800千米，满月时尤为壮观。其次，哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射 纹。据统计，具有辐射纹的环形山有50个。
形成辐射纹的原因至今未有定论。实质上，它与环形山的形成理论密切联系。现 在许多人都倾向于陨星撞击说，认为在没有大气和引力很小的月球上，陨星撞击可能使高温碎块飞得很远。而另外一些科学家认为不能排除火山的作用，火山爆发时的喷 射也有可能形成四处飞散的辐射形状。
月谷（月隙） 地球上有着许多著名的裂谷，如东非大裂谷。月面上也有这种 构造----那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷，它们有的绵延几百到上千千米，宽度从几千米到几十千米不等。 那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区，而那些较窄、较小的月谷（有时又称为月溪）则到处都有。最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海 的阿尔卑斯大月谷，它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断，很是壮观。从太空拍得的照片估计，它长达130千米，宽10-12千米。
从何而来？---月球形成之迷
月球是外星人的宇宙飞船：这并非无稽之谈，因为科学的动力就在于大胆的想象，没有创见就不会有新的突破，爱因斯坦提出的相对论当时又何尝不是无稽之谈。而中国人在科学上欠缺的正是这种大胆的创见。
我们为什么总看不到月球的背面
月球总以一个面对着地球.是因为月球的自传和公转周期是相同的.(27.32166日)
要理解这一现象,你可以做一个实验.画一个圆,标出正东西南北方向.你站在圆心(代表地球),再找一个朋友,站在圆上,让他面部朝前(即不扭动脖子),沿着圆逆时针挪动,要求他在沿着圆挪动的时候,保持面部始终朝向圆心,也就是你.那么这样一个过程就基本模拟了月亮饶地球转动的过程.
很明显,在这样一个过程中,你的朋友始终是一个面(前面)面向你.下面理解为什么在这样一个过程中,公转周期等于自转周期.
你的朋友从你的正北方出发,绕着你转动,再一次出现在正北方的时候,他就完成了一个公转周期.(类似于月亮饶地球公转一周的时间.)
下面看看他的自转时间是多少.我们不妨还设定当你的朋友在你的正北位置,面部朝向正南时的姿态为初始姿态..然后我们就可以发现当你的朋友逆时针挪动到你的正西方位置时,他的自转姿态就发生了逆时针90度的旋转.(如果你的朋友在过程中不"自转"的话,那么当他在此位置时,他面向的不是你,而仍然是朝向正南方向.而实际实验时你的朋友在此位置却是朝向正东方向,所以他相对与初始位置逆时针绕自己旋转了90度.
类似地,当他走到你的正南方向时,他相对于初始姿态自传了180度.当他走到你的正东方向时,他相对于初始姿态自传了270度.当他再次走到你的正北方向时,他相对于初始姿态自传了360度.也就是说他完成了一个自转周期.
因为完成一个公转过程就刚好完成了一个自转过程,所以从时间上来看,这个自转周期就等于公转周期.因为在整个过程中,你的朋友总是以身体面部朝向你,也就是说,月亮总是以一个面朝向地球.
广寒宫——月球
每当夜幕降临，一轮明月升上夜空，清澈的月光洒满大地，让人产生无数情思遐想。文人墨客更是对月亮倍加青睐，唐代诗人张若虚的“江上何人初见月，江月何年初照人”，还有宋代文学家苏轼的“明月几时有，把酒问青天”，都可称得上是脍炙人口的咏月佳句。
月球俗称月亮，也称太阴。在中国古代神话中，关于月亮的故事数不胜数。古希腊神话中，月亮女神的名字叫阿尔特弥斯，同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的娥眉，同时象征着阿尔特弥斯的神弓。
皓月当空，我们能够清楚地看到它上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山。 位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。 最深的环形山是牛顿环形山，深达8788公里。除了环形山，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。
月球的年龄，大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60～65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里，是地球的3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。
月球的形成有以下几个观点。
一.分裂说。这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。这一观点很快就收到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说，如果月球是地球抛出去的，那麽二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，发现二者相差非常远。
二.俘获说。这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗小行星，有一次，因为运行到地球附近，被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。但也有人指出，向月球这样大的星球，地球恐怕没有那麽大的力量能将它俘获。
三.同源说。这一假设认为，地球和月球都是太阳系中浮动的星云，经过旋转和吸积，同时形成星体。在吸积过程中，地球比月球相应要快一点，成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，人们发现月球要比地球古老得多。有人认为，月球年龄至少应在70亿年左右。
四.大碰撞说。这是近年来关于月球成因的新假设。1986年3月20日，在休士顿约翰逊空间中心召开的月亮和行星讨论会上，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的本兹、斯莱特里和哈佛大学史密斯天体物理中心的卡梅伦共同提出了大碰撞假设。这一假设认为，太阳系演化早期，在星际空间曾形成大量的“星子”，星子通过互相碰撞、吸积而长大。星子合并形成一个原始地球，同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远，因此相遇的机会就很大。一次偶然的机会，那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态，使地轴倾斜，而且还使那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以及大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质，主要有碰撞体的幔组成，也有少部分地球上的物质，比例大致为0.85:0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核，因受膨胀飞离的气体所阻而减速，大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃，并没有完全脱离地球的引力控制，他们通过相互吸积而结合起来，形成全部熔融的月球，或者是先形成几个分离的小月球，在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。
月亮成分
45亿年前,月球表面仍然是液体岩浆海洋。科学家认为组成月球的矿物克里普矿物(KREEP) 展现了岩浆海洋留下的化学线索。KREEP实际上是科学家称为“不兼容元素”的合成物－－那些无法进入晶体结构的物质被留下，并浮到岩浆的表面。对研究人员来说，KREEP是个方便的线索，来明了月壳的火山运动历史，并可推测彗星或其他天体撞击的频率和时间。
月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。当受到宇宙射线轰击时，每种元素会发射特定的伽玛辐射。有些元素，例如：铀、钍和钾，本身已具放射性，因此能自行发射伽玛射线。但无论成因为何，每种元素发出的伽玛射线均不相同，每种均有独特的谱线特征，而且可用光谱仪测量。
直至现在，人类仍未对月球元素的丰度作出面性的测量。现时太空船的测量只限于月面一部分。
天秤动
由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近日点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月处于远日点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。

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