月球奥秘知多少？

　　球俗称月亮，也称太阴。月球就是最明显的(de)天然卫星的(de)例子。在太阳系里，除水星和(hé)金星外，其他(tā)行星都是天然卫星。月球的(de)年龄大约也是46亿年，它(tā)与地(de)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(de)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(tā)占了月球的(de)大部分体积。月幔下面是月核，月核的(de)温度约为1000度，很可能是熔融状态的(de)。月球直径约3476公里，是地(de)球的(de)3/11。体积只有地(de)球的(de)1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地(de)球质量的(de)1/81，月面的(de)重力差不(bù)多相当于地(de)球重力的(de)1/6。月球上面有阴暗的(de)部分和(hé)明亮的(de)区域。早期的(de)天文学家在观察月球时，以为发暗的(de)地(de)区都有海水覆盖，因此把它(tā)们称为“海”。着名的(de)有云海、湿海、静海等。而明亮的(de)部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的(de)环形山。位于南极附近的(de)贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的(de)山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的(de)山脉。高山和(hé)深谷叠现，别有一番风光。

　　月球的(de)正面永远向着地(de)球。另外一面，除了在月面边沿附近的(de)区域因天秤动而中间可见以外，月球的(de)背面绝大部分不(bù)能从地(de)球看见。在没有探测器的(de)年代，月球的(de)背面一直是个未知的(de)世界。

　　月球背面的(de)一大特色是它(tā)几乎没有月海这种较暗的(de)月面特征。而当探测器运行至月球背面时，它(tā)将无法与地(de)球直接通讯。月球约一个农历月绕地(de)球运行一周，而每小时相对背景星空移动半度，即与月面的(de)视直径相若。与其他(tā)卫星不(bù)同，月球的(de)轨道平面较接近黄道面，而不(bù)是在地(de)球的(de)赤道面附近。相对于背景星空，月球围绕地(de)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(de)时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地(de)球在月球运行期间，本身也在绕日的(de)轨道上前进了一段距离。

　　因为月球的(de)自转周期和(hé)它(tā)的(de)公转周期是完全一样的(de)，我(wǒ)们只能看见月球永远用同一面向着地(de)球。自月球形成早期，月球便一直受到一个力矩的(de)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(de)球自转的(de)角动量转变为月球绕地(de)公转的(de)角动量，其结果是月球以每年约38毫米的(de)速度远离地(de)球。同时地(de)球的(de)自转越来越慢，一天的(de)长度每年变长15微秒。

　　月球对地(de)球所施的(de)引力是潮汐现象的(de)起因之一。月球围绕地(de)球的(de)轨道为同步轨道，所谓的(de)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(tā)的(de)自转速度便追不(bù)上公转速度，因此我(wǒ)们可见月面东部达东经98度的(de)地(de)区，相反，当月处于远日点时，自转速度比公转速度快，因此我(wǒ)们可见月面西部达西经98度的(de)地(de)区。这种现象称为天秤动。又由于月球轨道倾斜于地(de)球赤道，因此月球在星空中移动时，极区会作约7度的(de)晃动，这种现象称为天秤动。再者，由于月球距离地(de)球只有60地(de)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(de)球直径的(de)位移，可多见月面经度1度的(de)地(de)区。这种现象称为天秤动。

　　严格来说，地(de)球与月球围绕共同质心运转，共同质心距地(de)心4700千米（即地(de)球半径的(de)2/3处）。由于共同质心在地(de)球表面以下，地(de)球围绕共同质心的(de)运动好像是在“晃动”一般。从地(de)球北极上空观看，地(de)球和(hé)月球均以迎时针方向自转；而且月球也是以迎时针绕地(de)运行；甚至地(de)球也是以迎时针绕日公转的(de)。

　　很多人不(bù)明白为甚么月球轨道倾角和(hé)月球自转轴倾角的(de)数值会有这么大的(de)变化。其实，轨道倾角是相对于中心天体（即地(de)球）而言的(de)，而自转轴倾角则相对于卫星（即月球）本身的(de)轨道面。在这个定义习惯很适合一般情况（例如人造卫星的(de)轨道）而且是数值相当固定的(de)，但月球却非如此。

　　月球的(de)轨道平面（白道面）与黄道面（地(de)球的(de)公转轨道平面）保持着5。145396°的(de)夹角，而月球自转轴则与黄道面的(de)法线成1。5424°的(de)夹角。因为地(de)球并非完美球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不(bù)断进动（即与黄道的(de)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(de)球赤道面（地(de)球赤道面以23。45°倾斜于黄道面）的(de)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(de)，月球自转轴与白道面的(de)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(de)球自转轴的(de)倾角，使它(tā)出现±0。00256°的(de)摆动，称为章动。

　　白道面与黄道面的(de)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。