月球上是不是全真空狀態？有沒有氣體存在？

月球因為大氣層太稀薄，是地球大氣層的百兆分之一，相當於地球大氣層的10萬億分之一，幾乎稀薄到每立方厘米的原子總數大約是80,000個，與地球的大氣層相比，可以認為是月球沒有大氣層，被真空環繞。

月球因為引力太小，不能把月球表面的氣體分子約束在月球表面。所以，月球表明的氣體分子極其稀薄（含有氦、一氧化碳、二氧化碳等），並且不斷損失。月球通過內部一些元素的衰變，可以釋放一些氣體分子以補充其稀薄的大氣層。

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因為月球表面幾乎沒有大氣層，所以月球白天收到太陽直射，其表面溫度可以高達140℃，晚上最低可以達到零下180℃。外加月球表面沒有大氣層保護，經常收到宇宙射線的照射，所以其表面沒有生命。當然，之前有人猜測月球內部是空心的，據說可能會有生命存在。也有人說，月球就是外星人建立的一個天然衛星，用以監測地球。

逃逸速度又名第二宇宙速度，是指一個物體在星球表面能夠逃離星球引力束縛（不再圍著星球轉動）所需的最小速度。地球的逃逸速度約為11.2㎞/s，月球的逃逸速度約為2.38km/s，火星的逃逸速度約為5㎞/s，木星的逃逸速度約為60㎞/s。

逃逸速度的表達式v=(2GM/R)^?，其中G為萬有引力常量，M為星球的質量，R為星球的半徑。從表達式及部分星球的逃逸速度可以看出，一般而言，星球的質量越大，逃逸速度就越大，物體就越不容易逃離星球引力的束縛。

氣體分子在做永不停息的運動，根據麥克斯韋速率分布律可知，氣體分子的運動速率與分子的質量及溫度有關。溫度越高，分子運動的平均速率就越大；分子的質量越小，平均速率也越大。

下圖是幾種稀有氣體在某一溫度下的速率分布圖，從圖中可以看到，質量最小的氦氣分子更容易達到比較大的速率。質量大的氣體分子，平均速率比較小，且速率相對集中。如果某個氣體分子的速率超過了星球的逃逸速度，這個氣體分子就有可能逃離星球引力的束縛，永遠不再回來。

月球的第二宇宙速度比較小，經過漫長的歲月後氣體分子已經逃的所剩無幾，當然還存留著一些沒有逃離的，主要是分子量大的氣體。沒有逃離月球引力束縛的氣體分子聚集在一起也會有大氣壓，月球上的大氣壓約為1.3×10^-10千帕，遠遠小於地球上的101千帕。

地球的質量比月球的大，這是地球能夠有大氣層的一個重要原因。當然也會有氣體分子逃離地球引力的束縛，比較輕的氣體分子容易逃離，故地球大氣層中氫氣、氦氣的含量非常低。人造天體的質量小，引力弱，人類幾乎從來不會考慮人造天體將氣體分子束縛住。火星的引力比地球的弱，使得火星的大氣層非常稀薄，並且主要是分子量相對較大的二氧化碳。木星的質量大，逃逸速度也大，它的厚厚大氣層中幾乎全是宇宙中丰度最大的氫、氦。

總之，充滿神秘的月球，給了我們太多研究的動力。從美國、俄羅斯，到我們國家，都在不遺餘力的探索太空。而月球作為人類探索太空的第一站，必將被人們漸漸解開其神秘面紗。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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