月球一個腳印可保存數百年鮮為人知的事實

彎彎的月亮，小小的船，我在小小的船里做，只看見玩玩的月兒，眨眨的星……這是我們小時候常常聽見的兒歌。人類目前已經可以登陸月球了，但是我們對月亮的了解還是很不夠的。當阿姆斯特朗同學第一次踏上這塊土地，宣布所有月球屬於全人類，全世界的時候。我們的探索之路就從未停歇。外星探索的小編大聲宣布：月亮我們真的來了，我們要對您更多了解……

月球是地球唯一的衛星，它是人們在夜晚最容易發現的天體，它在夜空中有時暈暗，有時非常明亮，只露出小月牙狀。月球相位和軌道對於許多人而言是非常神秘的,月相變化規律符合一次滿月至下一次滿月的變化過程。例如：月球總是朝向相同一側，這種情況出現是由於它自轉和環繞地球的周期相同，都是27.3天。

由於月球反射太陽光線程度不同所致，所以我們會看到滿月、半月或者新月，同時，我們觀看到月球出現的月相變化還與月球與地球和太陽的相對位

月球是太陽系第五大衛星，月球直徑是地球直徑的27%，比其它行星和衛星直徑比率小許多，它是地球的衛星，直徑大約3475公里，比冥王星體積略大，這意味著月球對地球具有較大影響，對地球孕育生命具有促進作用。

天體攝影學家安東尼?洛佩茲(Anthony Lopez)在靠近美國邊境的墨西哥華瑞茲市拍攝到一張滿月照片。

月球如何形成?

由於地球和月球成分非常相似，研究人員推測此次碰撞事件發生在太陽系形成之後的9500萬年，月球形成過程花費了大約3200萬年時間。據悉，太陽系形成於大約46億年前。

月球形成的主流理論顯示，一次巨大碰撞導致地球原始部分分離，並環繞地球軌道運行。科學家暗示此次碰撞事件使地球損失大約10%的質量，體積相當於火星。

2015年最新研究基於太陽系早期對行星軌道的模擬，以及在地球和月球上探測到鎢-182元素的差異性，進一步強調和支持該理論。雖然一次較大碰撞理論在科學界討論中佔據主導地位，但是關於月球的形成還有其它一些觀點，其中包括：月球是從地球分離出來的，地球通過引力束縛月球。最新一項觀點認為，地球可能是從金星「竊取」月球。

內部結構

月球岩石地幔厚度大約1330公里，主要是由富含鐵和鎂的緻密岩石構成，遠古時期月球地幔岩漿向表面涌動，火山活動持續了10億多年時間，從40億年前至30億年前。

月球很可能擁有一個非常小的內核，只佔月球質量的1-2%，直徑大約680公里，其主要成分可能是鐵，但也可能包含著大量硫和其它元素。

月球頂部地殼平均深度為70公里，其最外層受較大碰撞而產生分解，破裂地帶在表面之下9.6公里處暴露出月球內部物質。

月球岩石地幔

表面成分

月球表面成分包括：43%的氧氣、20%的硅、19%的鎂、10%的鐵、3%的鈣、3%的鋁、0.42%的鉻，0.18%的鈦和0.12%的錳。

月球是一顆岩石衛星，數百萬年前大量小行星碰撞月球，導致其表面遍布「疤痕」。由於月球沒有氣候變化，因此月球表面的隕坑並未受到侵蝕。

月球勘測軌道器(LRO)的持續觀測表明，月球南極斜坡上有大量水，雖然科學家警告稱，該水分含量與地球極端乾旱沙漠的含水量相近。此外，2017年一項最新研究顯示，月球內部可能存在大量水。軌道飛行器在月球表面發現了水的痕迹，這些水可能來自月球表面深處。同時，科學家還觀測發現數百個隕坑，它們將成為月球表面的長期勘測目標。

月球大氣層

月球陽面的表面溫度可達到134攝氏度，月球陰面的表面溫度大約零下153攝氏度。

月球的大氣層非常稀薄，所有一層灰塵或者一個腳印，數個世紀也不會遭受破壞。同時，由於沒有太多的大氣，熱量不會在月球表面聚集，所以溫度變化範圍不大。

月球軌道特徵

月球與地球的平均距離為384400公里;月球近地點距離地球363300公里;月球遠地點距離地球405500公里;月球軌道周長2413402公里;月球平均軌道速度為3680.5公里/小時，以上是美國宇航局勘測的月球軌道數據。

天空觀測者尼克?羅斯(Nick Rose)在美國加州密爾布瑞拍攝的月全食景象。

月球軌道和地球之間的關係

漲潮出現在海洋水位上升的時候，低潮出現在海洋水位較低的時候，受引力作用，地球上最接近月球的一側將出現漲潮，同時，由於海水慣性，漲潮也出現在距離月球最遠的地球一側。低潮出現在兩個潮峰之間。月球引力對地球產生牽引作用，造成可預測的地球海平面上升和海平面下降。在較小程度上，潮汐也出現在湖泊、大氣層和地球地殼內部。

月球引力牽引也減緩了地球旋轉速度，這種效應叫做「潮汐制動(tidal
braking)」，它使地球平均每100年一天長度增加2.3毫秒。地球損耗的能量被月球獲取，逐漸增大了與地球之間的距離，這意味著月球每年與地球的距離平均增加3.8厘米。

月球的引力牽引可能是地球成為宜居行星的關鍵因素，它通過調節地球軸傾角擺動角度使地球成為一顆宜居行星，這將產生一個相對穩定的氣候，在數十億年時間裡生命得以蓬勃發展。

一項最新研究表明，月球並不會毫無損失地脫離地球，地球引力在月球早期就將月球拉伸成一個畸形結構。

月食

月食出現在地球直接或者幾乎直接位於太陽和月球之間，地球的陰影落在月球上，在月食期間，月球、地球和太陽排成一線，僅在滿月的時候才出現月全食。

日食出現在月球直接或者幾乎直接位於太陽和地球之間，月球的陰影落在地球上，僅在新月的時候才會出現日全食。由於月球的陰影在地球表面很小，所以只有在非常小的區域範圍內才能觀測到罕見的日食。美國境內最近一次日全食發生在2017年8月，預計下一次日全食將出現在2024年4月。

月球季節

地球軸傾角大約23.5度，但是月球軸傾角僅有1.5度，因此月球幾乎沒有季節變化，這意味著月球有些區域總是被陽光照射，而其它區域則總是被陰影籠罩著。

地球旋轉軸處於傾斜，這與黃道平面有關，黃道平面是地球環繞太陽公轉的一個虛擬表面。這意味著地球南半球和北半球有時會根據一年的時間，朝向太陽或者遠離太陽，改變接收照射的太陽光線，並形成相應的地球季節。

觀測月相圖像，研究人員能夠分析殘月和凸月的盈虧變化差異。

探索&研究

古希臘哲學家們知道月球是環繞地球運行的一個球狀天體，月光反射太陽光線。希臘人還認為，月球的黑暗區域是海洋，而明亮區域是陸地，這些觀點影響了該區域的當前命名——「maria」和「terrae」，這兩個詞分別代表了海洋和陸地。

先驅天文學家伽利略·伽利雷(Galileo
Galilei)是第一個使用望遠鏡對月球進行科學觀測的科學家，他在1609年的研究報告中描述稱，月球是表面崎嶇，並且分布許多山脈，這與他之前認為月球表面光滑的大眾觀點完全不同。

1959年，前蘇聯發射一艘宇宙飛船碰撞在月球表面，並拍攝傳回月球遠側面第一張照片。這促使前蘇聯和美國展開一系列太空任務進行競爭，觀測分析月球表面。多數最初觀測任務都是失敗的，或者僅是部分成功。然而，隨著時間推移，這些早期探測器傳回了關於月球表面和地質歷史的信息，美國發射了「先鋒者」、「漫遊者」和「勘測者」系列太空任務，而前蘇聯則以「Luna」和「Zond」命名探測器。1959年，「Luna2號」探測器是首個碰撞月球的太空飛船，1966年，「Luna9號」探測器是首個軟著陸月球表面的太空飛船。

上世紀60-70年代，美國宇航局派遣宇航員抵達月球軌道，並登陸月球表面，1968年，美國「阿波羅8號」載人太空飛船抵達月球軌道，1969年，「阿波羅11號」派遣宇航員登陸月球表面。毋庸置疑這是美國宇航局歷史上最輝煌的太空成就，在接下來的5次太空任務中，宇航員們從月球表面採集了382公斤重的月球岩石和土壤樣本，返送到地球表面進行研究。

月球仍是迄今唯一人類造訪的地外天體，科學家繼續研究月球岩石樣本，同時，伴隨著科學技術進步獲得了新的發現。例如：2016年，阿波羅15、16和17號探測器採集的月球樣本中發現水，這是一項令人關注的重大發現，之前研究分析認為這些月球岩石非常乾燥。

雖然1972年結束了人類登陸月球的探索活動，但是機器勘測任務仍在繼續。上世紀60-70年代，前蘇聯仍保持著月球探索活躍度，即使美國宇航局阿波羅號宇航員登陸月球表面。1970年9月，前蘇聯「Luna
16」任務首次從月球表面採集樣本送回地球，僅兩個月之後，前蘇聯部署了第一個機械月球車「Lunokhod 1」。1973年，部署了「Lunokhod
2」機械月球車，設定了長達40年的月球全表面勘測任務，直到2014年「機遇號」火星車才取代它。

經歷了十幾年的「小插曲」，美國探月活動於上世紀90年代再度燃起，分別發射了「克萊門汀號」環月軌道探測器和「月球勘探者」探測器，這兩項太空任務表明水可能存在於月球極地。2009年發射月球勘測軌道器(LRO)和月球隕坑觀測與遙感衛星(LCROSS)，進一步證實月球極地水的真實性。同時，上世紀90年代，其它太空項目已非常先進，足以讓新的國家開始探索月球，第一個成功的任務是日本「飛天號(Hiten)」和「繆斯-A號」探測器，於1990年發射升空。

2003年，歐洲航天局發射首個月球太空任務——「SMART-1」，之後2007年中國發射「嫦娥1號」探月飛船，2008年印度發射「月船1號(Chandrayaan-1)」飛船，然而2009年Chandrayaan-1飛船與地面失去聯繫。2013年，中國月球探索歷史取得了重大成績，「嫦娥3號」探月飛船完成月球登陸。

2011年，美國宇航局月球勘測軌道器傳回最完整的月球表面地圖，其拍攝的月球表面高解析度圖像不僅提供關於水和地質的重要信息，還拍攝了各種航天器和火箭著陸和碰撞地點的照片。

2017年，美國宇航局使用地球射電望遠鏡也發現了印度Chandrayaan-1飛船。

美國宇航局其它近期探月任務還包括：引力恢復和內部實驗室(GRAIL)，它檢測了月球引力場，以及月球大氣和塵埃環境探測器(LADEE)。

2014年，首次商業公司發射太空任務對月球進行了研究分析，商業公司探索可能開啟月球採礦的第一步，並非國家機構對月球展開探索活動，儘管所有權和合法性仍存在巨大爭議。

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