月球与地球

月球也称太阴,俗称月亮,是地球的伴星,也是离地球最近的天体,还是被人们研究得最彻底的天体。人类至今唯一一个亲身访问过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。月球有壳、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1/4、太阳的1/400。月球的体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/80左右,月球表面的重力约是地球重力的1/6。

月球的正面永远都是向着地球,其原因是潮汐长期作用的结果。另外一面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外,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几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时,它将无法与地球直接通讯。

月球约30天绕地球运行一周,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,所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期,地球便一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢,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。

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