月球是地球唯一的天然卫星

月球月球是地球唯一

的天然衛星，軌道半徑為384,400公里；直徑為3,476公里；質量是7.35x1022公斤。月球當炙是在史前時代就已為人所熟知，它在天空中亮度僅次於太陽。在月球繞行地球的過程中，由於它和太陽與地球的方位改變，因而產生了月相盈虧變化，兩個新月

(朔)之間是29.5天(709小時)，略長於月球真正的公轉周期27.32天，這是因為在月球繞地公轉的同時，地球也繞太陽公轉了一些角度所致。由於月球的大小及組成特性，它有時也會被含糊歸類為類地「行星」的一員作比較。月球早造訪月球的探測船是1959年前蘇聯的月球2號。月球是人類唯一登陸過的地球外星體，

人類首次登陸月球是在1969年7月20日，最後一次是在1972年12月(左圖)；月球也是唯一有標本被帶回地球的星體。1994年夏季，大部分的月面曾被小型探測船Clementine詳細測繪過地圖，而月球探勘者號現正繞行月球月球月地之間的重力造成了一些有趣的影響，最顯著的就是潮汐現象，月球的吸引力在正對地球處最強而在地球正背面最弱，因此整個地球，尤其是海洋部分並非是堅固不移的，而是朝著月球被稍稍拉起，使得地球上形成兩處小隆起，一處正對著月球而另一處則正背對著月球。這樣的效應在液態海水遠比固體地球來得顯著，因而海水面的兩處隆起自是明顯得多，這就是我們熟知的海水滿潮。而由於地球自轉遠比月球公轉速度快得多，因而這兩處隆起在一天之中造成各地大約兩次的漲落潮(精確的漲落潮平均周期是12小時25分)。

然而，由於地球並不是全液態，剛性的地表會使得固體地球的兩處小隆起被地球自轉「帶著」超前一點點，也就是說兩處小隆起並不會剛剛好正對著或正背對著月球。這意味月地之間的引潮力方向並不是完全和地心－月心的連線重合，這就在月地之間產生了額外的力矩，導致月地系統的角動量由地球逐漸轉移到月球上，使得地球自轉每世紀減慢約1.5毫秒，而月球的公轉軌道則每年升高3.8公分，愈來愈遠離地球。月球上述重力交互作用的不對稱性也是月球自轉公轉同步現象的成因：月球的自轉與公轉周期相同，因而使得它永遠以同一面對著地球。正如同月球使得地球自轉漸慢，過去地球也曾使月球的自轉變慢，當然這種效應是更強的，當最後月球自轉週期等於它的公轉週期時，月球上兩處因引潮力而形成的隆起就永遠停駐不移，因而不再拖慢自轉。這種因引潮力而減慢自轉，終於達成自轉公轉同步現象的效應，也存在於許多太陽系中的其它衛星。可預期地球的自轉轉速總有一天會降到與月球公轉同步，那時地球和月球就會永遠以同一面彼此相望，就像現在的冥王星和冥衛一一樣。月球由於月球的軌道並不是完全正圓，因而在地球上我們可以在某些時候看到它的一點點背面，然而直到前蘇聯的月球3號於1959年拍下了照片(左圖)，人類才第一次得見月球背面的全貌。在此之前，月球的背面常被稱為「黑暗的一面」，以突顯它的不被人知，就如同以前非洲被稱為黑暗大陸一樣，但月球的這一面只是從地球無法看到而已，太陽光可是一樣會照在這「黑暗」的一面哦！月球月球沒有大氣，但Clementine探測船卻發現在月南極附近的坑洞深處可能藏有永凍的水冰，現在月球探勘者號正試圖確認這件事，而月北極似乎也有水冰。若果如此，未來人類在月球的探險費用將可望大幅降低。月球月殼平均約厚68公里，遠比地球來得厚。月殼在各地的厚度變化很大，從Crisium海的0到月背Korolev坑北側的107公里不等，在月殼之下是月函及很小的月核(半徑約300公里厚、佔月球質量2%)。月函不像地函，它全部都是部分熔融的。有趣的是，月球的質量中心並不在其地理中心上，而是向地球方向偏離2公里左右，月殼也是向地球的這一面較薄。月球月表主要有兩種地形：多坑洞而古老的高地

(highlands)及相對平坦而年輕的月海

(maria)。佔月表16%的月海是被熔岩流鋪平的巨大撞擊坑；而佔月表大部分面積的高地則是由隕石撞擊產生的塵沙及岩石碎屑組合而成。月海只存在於向地球的一面，原因不明。月球大部分向地面的顯著坑洞都以科學史上的名人來命名，如第谷

(Tycho)、哥白尼

(Copernicus)及刻卜勒

(Ptolemaeus)等；而在背地面的則出現更多現代名詞，如阿波羅(Apollo)、Gagarin和Korolev(後二者是由月球3號命名的，顯然是俄羅斯人名)。此外，月球也有大型坑洞，像是背地面的南極－Aitken坑，寬2,250公里、深12公里，是太陽系最大的撞擊坑；

而位於向地面西緣的Orientale坑(左圖中央)則是一個壯觀的同心圓狀坑洞。月球共有382公斤的月岩標本分別被阿波羅和月球計畫帶回地球，使我們對月球有最精確的瞭解，尤其是在定年工作上。即使是在數十年後的今日，科學家仍在研究這些珍貴的標本。大部分月表岩石的年代似乎都是介於46億至30億年之間，而恰巧地表的岩石極少有老於30億年的

，月岩因而提供了許多地球上找不到的太陽系早期歷史訊息。月球先前對阿波羅計畫所帶回標本的研究中，並未找出月球起源的一致結論。曾有三種主要的起源學說：同源說

(co-accretion)主張月球和地球是同地同時由原始太陽星雲形成的；分裂說

(fission)主張月球是由地球分裂出來的；而捕獲說

(capture)則認為月球是在形成後再被地球重力所捕捉，上述三者都無法完美解釋月球的起源。月球然而近來對月岩的最新詳細研究則指出，很可能地球曾與一非常大的星體(至少像火星那麼大)碰撞，在碰撞過程中噴出的物質即形成月球，這就是著名的撞擊說

(impacttheory)。雖然撞擊說仍有一些待解決的問題，不過已是目前最廣為接受的理論。月球目前月球並沒有全球性的磁場，不過有些月表岩石標本卻具有殘磁，這可能表示早期月球曾經具有磁場。月球由於沒有大氣及磁場，月表是直接暴露在太陽風之中的，在它超過40億年的歷史中，許多來自太陽風的氫離子持續打入月表的風化層中，因此由阿波羅計畫所帶回的風化層標本對太陽風的研究有非常大的價值。有朝一日，月表的氫也許還能用作太空火箭的燃料。火星

火星是從太陽數來第四顆行星，軌