月球是地球唯一的永久性天然卫星,也是夜空中视直径最大、最容易辨认的天体之一。它没有近代意义上的“发现者”;不同文化自史前时代便观察其月相。拉丁语名称Luna衍生出许多与月球有关的外文术语。直到伽利略在1610年发现木星卫星之后,人们才明确认识到月球并非宇宙中唯一的卫星。

NASA给出的月球半径约1,740千米,平均地月距离约384,400千米。月球绕地球公转并以几乎相同周期自转,形成潮汐锁定,因此从地球通常只看到同一半球。相对恒星的轨道周期约27日,而从一次相同月相到下一次约29.5日;两者差异来自地月系统同时绕太阳前进。

月面明亮区域主要是古老高地,较暗的“月海”则是大型撞击盆地后来被玄武质熔岩填充形成。数十亿年的撞击把表层岩石粉碎成月壤,且因极稀薄的外逸层几乎不能阻挡小天体,撞击坑得以长期保存。月球因此记录了早期太阳系碰撞历史,也为其他缺乏活跃地质改造的天体提供年代学标尺。

现有主流图景认为,早期地球与一颗火星大小的天体发生巨大碰撞,抛出的物质聚集成月球。NASA资料同时强调这是“很可能”的形成方案,而不是对每个细节都已定案的完整历史。年轻月球曾拥有大范围熔融的岩浆海,冷却后低密度矿物上浮形成初始地壳;近背面地壳厚度差异和内部结构仍是月球科学的重要问题。

月球没有可呼吸的大气,只有极其稀薄的外逸层,也没有今天仍由全球发电机维持的强磁场。阳光、太阳风和微流星体可直接作用于表面。极区永久阴影区保存水冰的证据已由多种遥感和撞击实验支持,SOFIA还曾在受光表面测到水分子;不过水的赋存形态、丰度与可利用性依地点而异,不能把“存在水”理解成广泛分布的液态水。

月球是人类迄今唯一亲自到访的地外天体。阿波罗任务带回382千克岩石和土壤样品,后续多国轨道器、着陆器和巡视器继续测绘地形、重力、矿物、辐射与极区挥发物。样品测年把月球演化与地球早期历史连接起来,而月震、热流和激光测距又提供内部结构及地月动力学约束。

月球易于肉眼观察,普通双筒望远镜便能分辨主要月海;小型望远镜在上弦、下弦附近可借终结线阴影看到丰富地形。满月虽明亮,却因阴影短而不一定最适合观察坑壁。档案中的平均距离会随椭圆轨道变化,所谓“超级月亮”等表述多与近地点和满月时刻接近有关,精确观测应查阅当日星历。

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