月球 The Moon
(C) The Nine Planets
　　月球是地球唯一 的天然卫星，轨道半径为384,400公里；直径为3,476公里；质量是7.35x1022公斤。

　　月球当炙是在史前时代就已为人所熟知，它在天空中亮度仅次于太阳。在月球绕行地球的过程中，由于它和太阳与地球的方位改变，因而产生了月相盈亏变化，两个新月 (朔) 之间是29.5天 (709小时)，略长于月球真正的公转周期27.32天，这是因为在月球绕地公转的同时，地球也绕太阳公转了一些角度所致。

　　由于月球的大小及组成特性，它有时也会被含糊归类为类地「行星」的一员作比较。

　　最早造访月球的探测船是1959年前苏联的月球2号。月球是人类唯一登陆过的地球外星体，人类首次登陆月球是在1969年7月20日，最后一次是在1972年12月；月球也是唯一有标本被带回地球的星体。1994年夏季，大部分的月面曾被小型探测船Clementine详细测绘过地图，而月球探勘者号现正绕行月球。

  月地之间的重力造成了一些有趣的影响，最显着的就是潮汐现象，月球的吸引力在正对地球处最强而在地球正背面最弱，因此整个地球，尤其是海洋部分并非是坚固不移的，而是朝着月球被稍稍拉起，使得地球上形成两处小隆起，一处正对着月球而另一处则正背对着月球。这样的效应在液态海水远比固体地球来得显着，因而海水面的两处隆起自是明显得多，这就是我们熟知的海水满潮。而由于地球自转远比月球公转速度快得多，因而这两处隆起在一天之中造成各地大约两次的涨落潮 (精确的涨落潮平均周期是12小时25分)。
　　然而，由于地球并不是全液态，刚性的地表会使得固体地球的两处小隆起被地球自转「带着」超前一点点，也就是说两处小隆起并不会刚刚好正对着或正背对着月球。这意味月地之间的引潮力方向并不是完全和地心－月心的连线重合，这就在月地之间产生了额外的力矩，导致月地系统的角动量由地球逐渐转移到月球上，使得地球自转每世纪减慢约1.5毫秒，而月球的公转轨道则每年升高3.8公分，愈来愈远离地球。

　　上述重力交互作用的不对称性也是月球自转公转同步现象的成因：月球的自转与公转周期相同，因而使得它永远以同一面对着地球。正如同月球使得地球自转渐慢，过去地球也曾使月球的自转变慢，当然这种效应是更强的，当最后月球自转周期等于它的公转周期时，月球上两处因引潮力而形成的隆起就永远停驻不移，因而不再拖慢自转。这种因引潮力而减慢自转，终于达成自转公转同步现象的效应，也存在于许多太阳系中的其它卫星。可预期地球的自转转速总有一天会降到与月球公转同步，那时地球和月球就会永远以同一面彼此相望，就像现在的冥王星和冥卫一一样。

　　由于月球的轨道并不是完全正圆，因而在地球上我们可以在某些时候看到它的一点点背面， 然而直到前苏联的月球3号于1959年拍下了照片 ，人类才第一次得见月球背面的全貌。在此之前，月球的背面常被称为「黑暗的一面」，以突显它的不被人知，就如同以前非洲被称为黑暗大陆一样，但月球的这一面只是从地球无法看到而已，太阳光可是一样会照在这「黑暗」的一面哦！

　　月球没有大气，但Clementine探测船却发现在月南极附近的坑洞深处可能藏有永冻的水冰，现在月球探勘者号正试图确认这件事，而月北极似乎也有水冰。若果如此，未来人类在月球的探险费用将可望大幅降低。

　　月壳平均约厚68公里，远比地球来得厚。月壳在各地的厚度变化很大，从Crisium海的0到月背Korolev坑北侧的107公里不等，在月壳之下是月函及很小的月核 (半径约300公里厚、占月球质量2%)。月函不像地函，它全部都是部分熔融的。有趣的是，月球的质量中心并不在其地理中心上，而是向地球方向偏离2公里左右，月壳也是向地球的这一面较薄。

　　月表主要有两种地形：多坑洞而古老的高地 (highlands) 及相对平坦而年轻的月海 (maria)。占月表16%的月海是被熔岩流铺平的巨大撞击坑；而占月表大部分面积的高地则是由陨石撞击产生的尘沙及岩石碎屑组合而成。月海只存在于向地球的一面，原因不明。

　　大部分向地面的显着坑洞都以科学史上的名人来命名，如第谷 (Tycho) 、哥白尼 (Copernicus) 及刻卜勒 (Ptolemaeus) 等；而在背地面的则出现更多现代名词，如阿波罗 (Apollo)、Gagarin和Korolev (后二者是由月球3号命名的，显然是俄罗斯人名)。此外，月球也有大型坑洞，像是背地面的南极－Aitken坑，宽2,250公里、深12公里，是太阳系最大的撞击坑；而位于向地面西缘的Orientale坑 (左图中央) 则是一个壮观的同心圆状坑洞。

　　共有382公斤的月岩标本分别被阿波罗和月球计画带回地球，使我们对月球有最精确的了解，尤其是在定年工作上。即使是在数十年后的今日，科学家仍在研究这些珍贵的标本。大部分月表岩石的年代似乎都是介于46亿至30亿年之间，而恰巧地表的岩石极少有老于30亿年的 ，月岩因而提供了许多地球上找不到的太阳系早期历史讯息。

　　先前对阿波罗计画所带回标本的研究中，并未找出月球起源的一致结论。曾有三种主要的起源学说：同源说 (co-accretion) 主张月球和地球是同地同时由原始太阳星云形成的；分裂说 (fission) 主张月球是由地球分裂出来的；而捕获说 (capture) 则认为月球是在形成后再被地球重力所捕捉，上述三者都无法完美解释月球的起源。然而近来对月岩的最新详细研究则指出，很可能地球曾与一非常大的星体 (至少像火星那么大) 碰撞，在碰撞过程中喷出的物质即形成月球，这就是着名的撞击说 (impact theory)。虽然撞击说仍有一些待解决的问题，不过已是目前最广为接受的理论。

　　目前月球并没有全球性的磁场，不过有些月表岩石标本却具有残磁，这可能表示早期月球曾经具有磁场。

　　由于没有大气及磁场，月表是直接暴露在太阳风之中的，在它超过40亿年的历史中，许多来自太阳风的氢离子持续打入月表的风化层中，因此由阿波罗计画所带回的风化层标本对太阳风的研究有非常大的价值。有朝一日，月表的氢也许还能用作太空火箭的燃料。

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