月球是地球唯一一颗天然卫星
轨道半径： 距地球384,400千米
行星直径： 3476千米
质量： 7.35e22千克
古罗马人称之为Luna，古希腊人称之为Selene或阿尔特弥斯
（月亮与狩猎的女神），另外在其他神话中它还有许多名字。
理所当然，月球早在史前就已被人所知道。它是空中仅次于
太阳的第二亮物体。由于月球每月绕地球公转一周，地球、月球、
太阳之间的角度不断变化；我们把它叫做一个朔望月。一个连续
新月的出现需要29.5天（709小时），随月球轨道周期（由恒星测
量）因地球同时绕太阳公转变化而变化。
由于它的大小与组成，月球有时被分为类地“行星”，与水星，
金星，地球和火星分在一起。
月球由苏联飞行器月球2号于1959年代表人类第一次拜访，这
也是人类第一次在非地球星体上探索。第一次在着陆则在1969年6月20日
（你记得你在哪儿吗？）；后一次在1972年12月。月球也是唯一
一个被采回表面样本的星球。在1994年夏天，月球被Clementine
飞行器大范围地作了地图映象。月球勘探者号如今正绕着月球转。
地球与月球之间的引力场形成了有趣的现象。最显而易见的便
是潮汐现象。地球正对月球的一点引力最大，反面一点则相对弱小
一些。地球，特别是海洋并不是完全地固定的，而是朝月球方向略
有延伸的。从地球表面为透视角观察的话，会看到地球表面的两个
膨胀点，一个正对月球，另一个则正对反面。这效果对海洋比对因
态地壳强烈得多，所以海洋处膨胀得更高。另外因为地球自转比月
球在轨道上快，膨胀每天一次，每天的大潮一共有两次。
但是地球也并不完全是一个流体，由于地球自转的影响使得海
潮(膨胀)的极大值不是正好在地月连线上，而是略略超前。这样，
地月引力便对地球产生了一个扭矩，同时对月球产生一个沿轨道切
向的力，这也使得地球不断向月球提供自转能量，使得自转速度每
世纪减慢1.5毫秒，也使月球公转地球轨道每年增加3.8厘米。（相
反的结果也导致了火卫一和海卫一的不寻常公转轨道）。
不对称的引力交互作用也使月球自转同步。比如，它的轨道位
相始终相对固定，使得朝向地球的一面不变。由于地球的自转因月
球的影响而减缓，所以在很早以前，月球的自转速度也因地球而减
缓，不过在那时作用力要强烈得多。当月球的自转速度减缓到适合
自己轨道周期时（这样膨胀点就在地球正对点），就没有任何的多
余扭力了，这样月球的情形就稳定了。这种情况也类似地发生在太
阳系其他卫星上。最终，地球的自转也将慢到合适于月球周期，就
像冥王星和冥卫一的情况一样。
自然，月球也显得不太稳定（由于它的不太圆的轨道），以致
于背面的一部分度数可不定时地看到，但大多数背面表面一直无法
完全观测，直到苏联飞船月球3号1959年上天对其进行拍摄才解决了
问题。（注意：这里并没有什么“黑暗面”在月亮上；月球的所有部
分都能得到半日照时间。一些对“黑暗面”的称谓往往是指月亮不为
人所见的另一面，因为“黑暗”有“不为人知”之意。这种称谓在今天
不够正确）。
月球没有大气层。但是来自Clementine飞行器的证据表明可能
在月球南极，处于永久阴暗面的大环行山处有固态水－－冰。这如
今已由月球勘探者号飞船证实。显然月球北极也有冰，这样未来月
球探索的代价将略微便宜一些！
月球的外壳平均厚68千米，从Mare Crisium下的零公里到背面
科罗廖夫(Korolev)环行山的107千米。地壳下是地幔，也可能有一
个核。然而它并不像地球的地幔，月球的只是部分特别炽热。奇怪
的是，月球的质心与它的几何地理中心向地球方向偏移了2千米。
同样，在这一侧其地壳也较薄。
月球表面有两种主要地形：巨大的环形山与古老的高原和相对
平滑与年轻的月海。月海地形（覆盖月球表面达16％）是由火山喷
出的炽热的熔岩冲蚀出的。大部分的表面是由灰土层尘埃与流星撞
击的石头碎片覆盖。出于未知的理由，月海地形集中于靠近于地球
的一面。
单击左图可下载一个月相周期变化的动画。
大多数靠近地球的环形山，火山由科学历史上的著名的称谓命名，
如第谷，哥白尼和托勒密。背面的则多用近代的命名，如阿波罗，
加加林，因为俄罗斯发现的多，所以具有显而易见的俄罗斯偏向）。
另外，类似于近地区，月球背面也有巨形环形山科罗廖夫(Korolev)
（第一张照片由月球3号拍South Pole-Aitken，直径2250千米，深12
千米，是太阳系最大的撞击盆地，并在西侧形成了山中山，成了太阳
系中重环山的典型。。
阿波罗号和月球号计划带回了一块重382千克的石头样本。这些提
供给了我们有关月球的详细知识。它们具有特别的价值，在月球上着
陆后的廿年，科学家们还在研究这些以前的样品。
月球表面上的绝大多数石头看来都有30到46亿岁，这与地球上的
超过30亿岁的极稀少的石头有偶然的巧合。这样，月球就提供了太阳
系早期历史的在地球上无法找到的证据。
根据早先的对阿波罗样本的研究，有关月球的起源并不一致，主
要有三种理论：co-accretion同生说，主张地球与月球同时形成于太
阳星云；fission分裂说，主张月球是由地球上分裂出去； capture
捕捉说，主张月球形成于其他地方，后来为地球所捕捉。这些理论证
据都不足，但是来自月亮石头的最新和最详细的信息引出了impact撞
击说：地球曾被一个大物体（相当于火星大小甚至更大）撞击，月球
则是由喷射出的部份形成。不断又有新信息被发现，但撞击说如今被
广泛接受。
月球并没有全球性磁场，但是它的一些表面石头存有剩余的吸引
力，表明月球早期曾有过全球性磁场。
由于没有大气和磁场，月球表面赤裸裸地遭受太阳风的攻击。在
它过去的40亿年里，大量来自太阳风的氢离子将植入其表面。由阿波
罗返回的样本证明了它对研究太阳风的价值。月球上的氢可能在未来
当作燃料使用。
