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月球：修订间差异

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{{Distinguish|月|明月}}
<!--
{{Otheruses}}
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{{Redirect|月亮|1997年电子游戏|月亮 (游戏)}}
關於本模板的使用方式，參見 [[Template:Infobox Planet]]。
{{noteTA
-->{{Infobox Planet
|1=zh-cn:天平动;zh-tw:天秤動;
|width = 25em
|2=zh-hans:阿姆斯特朗;zh-hk:岩士唐;zh-tw:阿姆斯壯;
|bgcolour = #dddddd
|name = 月球
|symbol = [[File:Moon symbol crescent.svg|25px|月球的天文學記號]]
|image = [[File:Moon-Mdf-2005.jpg|320px|月球]]
|caption = 從[[地球]]觀測到的月球
|apogee = 405,696&nbsp;[[公里]]（0.0027&nbsp;[[天文单位|AU]]）
|perigee = 363,104&nbsp;公里（0.0024&nbsp;AU）
|semimajor = 384,399&nbsp;公里（0.00257&nbsp;AU） <!--Wieczorek ''et al.'' 2006: New views of the Moon, Brad Jolliff, Mark Wieczorek, Charles Shearer and Clive Neal (editors), Rev. Mineral. Geochem., 60, Min. Soc. Amer., Chantilly, Virginia, 721 pp. http://www.minsocam.org/msa/RIM/Rim60.html-->
|orbital_circ = 2,413,402&nbsp;公里（0.016&nbsp;AU）
|eccentricity = 0.0549 <!--Wieczorek ''et al.'' 2006-->
|sidereal_period = 27.321&nbsp;582 d {{nowrap|（27日7時43分1秒）}} <!--Wieczorek ''et al.'' 2006-->
|synodic_month = 29.530&nbsp;588 d {{nowrap|（29日12時44分）}}
|anomalistic_month = 27.554 550 日
|draconic_month = 27.212 221 日
|tropical_month = 27.321 582 日
|avg_speed = 1.022 公里/秒（2286&nbsp;[[英里]]/时）
|max_speed = 1.082 公里/秒（2420&nbsp;英里/时）
|min_speed = 0.968 公里/秒（2165&nbsp;英里/时）
|inclination = 5.145°至[[黄道面]] <!--Wieczorek ''et al.'' 2006--><!--http://www.baysail.com/tide_terms/gloss_o.html 18.29° when the longitude of the Moon's ascending node is 180°, 28.58° when it is 0°--><br/>（至地球赤道介於 18.29° 和 28.58°）
|asc_node = regressing<br/>18.6年
|arg_perigee = progressing<br/>8.85年
|satellite_of = [[地球]]
|physical_characteristics = yes
|oblateness = 0.00125 <!--從下列資料計算德出-->
|equatorial_radius = 1,738.14 公里（地球的0.273倍）<!--Smith ''et al.'' 1997: ???-->
|polar_radius = 1,735.97 公里（地球的0.273倍）<!-- Smith ''et al.'' 1997-->
|mean_radius = 1,737.103 公里（地球的0.273倍）<!--Wieczorek ''et al.'' 2006-->
|equatorial_circ = 10916 公里
|surface_area = 3.793{{e|7}} [[平方公里|km²]]（地球的0.074倍）
|volume = 2.1958{{e|10}} [[立方公里|km³]]（地球的0.020倍）
|mass = 7.3477{{e|22}} 公斤（地球的0.0123倍）<!--Wieczorek ''et al.'' 2006-->
|density = 3,346.4 kg/m<sup>3</sup> <!--Wieczorek ''et al.'' 2006-->
|surface_grav = 1.622 m/s<sup>2</sup>（0.1654&nbsp;公克）
|escape_velocity = 2.38 km/s（5324 英里/时）
|sidereal_day = 27.321&nbsp;582 日（同週期）
<!--Wieczorek ''et al.'' 2006-->
|rot_velocity = 4.627 m/s（10.349&nbsp;英里/时）
|axial_tilt = 1.5424°（至黃道）<!--Inclination is 5.145° to ecliptic; + 1.5424° = 6.687° difference. See also e.g. http://www.mars-lunar.net/Reality.or.Fantasy/Polar.Ice.on%20Moon.pdf-->
|obliquity = 6.687°（至軌道面）<!--http://www.spds.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html-->
|albedo = 0.12
|magnitude = 最高 -12.74
|angular_size = 29′ 至 33′
|adjectives = lunar
|temperatures = yes
|temp_name1 = 赤道 <!--Vasavada ''et al.'' 1999: ???-->
|min_temp_1 = 100 [[熱力學溫標|K]]
|mean_temp_1 = 220 K
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|temp_name2 = 85°N
|min_temp_2 = 70 K
|mean_temp_2 = 130 K
|max_temp_2 = 230 K
|atmosphere = yes
|atmosphere_density = 10<sup>7</sup> particles cm<sup>-3</sup>（日間）<br/>10<sup>5</sup> particles cm<sup>-3</sup>（夜間）
<!--Lucey ''et al.'' 2006: P. Lucey and 12 coauthors, "Understanding the lunar surface and space-Moon interactions". Reviews in Mineralogy and Geochemistry 60: pp. 83-219-->
}}
}}
{{Infobox Planet|name=月球|background=#dddddd|apsis=地点|symbol=[[File:Moon decrescent symbol (bold).svg|24px|alt=☾|月球符號]]|image=[[File:Full Moon Luc Viatour.jpg|280px|alt=黑暗天空中剛過滿月（望）的月球。它是一幅混合光亮和黑暗的地區，不規則的斑點圖，和參差著不同大小的環形山，向外輻射的明亮噴出物包圍著的圓環。|剛過滿月的月球]]|caption=[[地球]]北半球所見的剛過[[滿月]]的月球|periapsis=363,104 [[千米|km]]（0.0024[[天文單位]]）|apoapsis=405,696 km（0.0027天文單位）|semimajor=384,399 km（0.00257天文单位）|eccentricity={{val|0.0549}}|period=27天7小时43.1分|synodic_period=29天12小时44分2.9秒|avg_speed=1.022 km/s|inclination=5.145°（与[[黃道]]）<br/>（与地球[[赤道]]傾角在18.29°-28.58°間）|asc_node=每18.6年在公轉軌道上退行一周|arg_peri=每8.85年在公轉軌道上順行一周|satellite_of=[[地球]]|flattening=0.0012<ref name="NSSDC">{{Cite web
'''月球'''，俗稱'''月亮'''，古稱'''太陰'''，是指环绕[[地球]]运行的一颗[[卫星]]。它是地球唯一的一颗[[卫星]]和离地球最近的[[天体]]，与地球之间的平均距离是384,400[[千米]]。[[天文学]]上用[[File:Moon symbol crescent.svg|25px]]来代表月球。
|last=Williams
|first=Dr. David R.
|title=Moon Fact Sheet
|publisher=[[美国国家航空航天局]]
|url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html
|date=2006-02-02
|accessdate=2008-12-31
|archive-date=2008-12-16
|archive-url=https://web.archive.org/web/20081216140757/http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html
|dead-url=no
}}</ref>|polar_radius={{nowrap|1,735.97 [[公里|km]]}}（地球半徑的0.273倍）<ref name="NSSDC"/>|mean_radius={{nowrap|1,737.10 km}}（地球半徑的0.273倍）<ref name="NSSDC"/>|circumference={{nowrap|10,921 km}}（[[赤道]]周长的0.273倍）|surface_area={{nowrap|3.793{{esp|7}} km<sup>2</sup>}}（地球表面積的0.074倍）|volume={{nowrap|2.1958{{esp|10}} km<sup>3</sup>}}（地球體積的0.020倍）|mass={{nowrap|7.3477{{esp|22}} kg}}{{nowrap|（地球質量的0.0123倍）}}|density={{nowrap|3.3464 [[千克每立方米|g/cm<sup>3</sup>]]}}|surface_grav={{nowrap|1.622 [[米每二次方秒|m/s<sup>2</sup>]]}} {{nowrap|（0.1654 [[重力加速度|g]]）}}|escape_velocity={{nowrap|2.38 km/s}}|sidereal_day={{nowrap|27.321582天}}（[[同步自轉|同步]]）|rot_velocity={{nowrap|4.627 m/s}}|axial_tilt=1.5424°（對[[黃道]]）<br />6.687°（對[[軌道平面]]）|albedo=0.136<ref name="Saari">{{Cite journal|doi=10.1364/AO.47.004981|title=Celestial body irradiance determination from an underfilled satellite radiometer: application to albedo and thermal emission measurements of the Moon using CERES|year=2008|last1=Matthews|first1=Grant|journal=Applied Optics|volume=47|pages=4981–93|pmid=18806861|issue=27|bibcode = 2008ApOpt..47.4981M |issn = 0003-6935}}</ref>|magnitude=−2.5至−12.9<ref name="maxval" group="nb">在NASA的数据中給的最大值是-12.74，這是基於地球赤道與月球中心的平均距離378,000公里；此處是以最近的距離，並且修正地球半徑6,378公里之後的最近距離350,600公里推算得到的亮度。最小值（對[[新月]]的距離）是建立在相同的基礎上，以数据頁上的最遠距離，407,000公里，並且計算[[地球照]]在新月上的亮度。地球照的亮度是{{nowrap|[地球[[反照率]]×([[地球半徑]] / [[月球軌道]]半徑)<sup>2</sup>]}}相對於被直射的太陽光照亮的滿月。({{nowrap|地球反照率{{=}} 0.367}}；{{nowrap|地球半徑{{=}} (極半徑×赤道半徑)<sup>½</sup> {{=}} 6,367 km}}。)</ref><br />−12.74（平均[[滿月]]）<ref name="NSSDC"/>|angular_size=29.3～34.1[[角分|′]]<ref name="NSSDC"/><ref name="angular_size" group="nb">
The range of angular size values given are based on simple scaling of the following values given in the fact sheet reference: at an Earth-equator to Moon-centre distance of 378 000 km, the angular size is 1896 arcseconds. The same fact sheet gives extreme Earth-Moon distances of 407 000 km and 357 000 km. For the maximum angular size, the minimum distance has to be corrected for the Earth's equatorial radius of 6 378 km, giving 350 600 km.</ref>|temp_name1=赤道|min_temp_1=100 [[热力学温标|K]]|mean_temp_1=220 K|max_temp_1=390 K|temp_name2=85°N{{lower|0.3em|<ref name="Vasavada1999">{{Cite journal |author=A.R. Vasavada, D.A. Paige, and S.E. Wood |journal=Icarus |title=Near-Surface Temperatures on Mercury and the Moon and the Stability of Polar Ice Deposits |volume=141 |pages=179 |year=1999 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1999Icar..141..179V |doi=10.1006/icar.1999.6175 |bibcode=1999Icar..141..179V |access-date=2011-01-29 |archive-date=2019-06-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190609160205/http://adsabs.harvard.edu/abs/1999Icar..141..179V |dead-url=no }}</ref>}}|min_temp_2=70 K|mean_temp_2=130 K|max_temp_2=230 K|atmosphere_ref=<ref name="L06"/><ref name="pressure explanation" group="nb">Lucey ''et al.'' (2006) give {{nowrap|10<sup>7</sup> particles [[立方厘米|cm<sup>−3</sup>]]}} by day and {{nowrap|10<sup>5</sup> particles cm<sup>−3</sup>}} by night. Along with equatorial surface temperatures of 390 [[热力学温标|K]] by day and 100 K by night, the ideal gas law yields the pressures given in the infobox (rounded to the nearest order of magnitude; 10<sup>−7</sup> [[帕斯卡|帕]] by day and 10<sup>−10</sup>Pa by night.</ref>|surface_pressure=10<sup>−7</sup> [[帕斯卡|Pa]]（白天）<br />3*10<sup>−10</sup> Pa（ 夜晚）（大气总质量：～25000kg）|atmosphere_composition=每立方釐米粒子數量（夜晚时）：{{unbulleted list|氦-4- 40,000|氖氣- 40,000|氫氣- 35,000|氩-40- 30,000|氖-22- 5,000|氬-36- 2,000|甲烷- 1000|氨氣- 1000|二氧化碳- 1000}}含有痕量氧氣、鋁、銈<br>可能含有磷、鈉、鎂|atmosphere=yes|adjectives=}}
[[File:Moon_Earth_Comparison.png|thumb|300px|直径ø12756公里的地球和其直径ø3476公里的卫星月球的大小直观对比]]
'''月球'''，即'''地卫一'''，俗称'''月亮'''，是[[地球]]唯一的天然[[衛星]]<ref group="nb">地球有一些共軌的[[近地小行星]]（Morais et al, 2002），但它們都不能算是真正的衛星。更多的資料可以參見[[地球的其他衛星]]；另有些觀點認為月球應該算作[[行星]]，但沒有得到認同。更多的資料可以參見[[雙行星]]；月球在傳統[[迷思]]中亦曾經是某些古文化、[[占星學]]、[[煉金術]]和[[地心說|已廢棄理論]]裡的[[古典行星]]，但其已不符合現代天文學對行星的科學定義。更多的資料可以參見[[古典行星]]和[[行星定義#歷史]]。</ref><ref name="Morais2002">{{Cite journal|last = Morais|first = M.H.M.|coauthors = Morbidelli, A.|title = The Population of Near-Earth Asteroids in Coorbital Motion with the Earth|journal = Icarus|year = 2002|volume = 160|pages = 1–9|url = http://adsabs.harvard.edu/abs/2002Icar..160....1M|accessdate = 2010年3月17日|doi = 10.1006/icar.2002.6937|bibcode = 2002Icar..160....1M|archive-date = 2019年5月5日|archive-url = https://web.archive.org/web/20190505085144/http://adsabs.harvard.edu/abs/2002Icar..160....1M|dead-url = no}}</ref>，直徑約等于地球的四分之一，質量约为地球的1/81，相对于所环绕的行星，它是体积和质量最大的卫星，并且是[[太陽系]]中[[太阳系天体大小列表|第五大]]的衛星，也是太阳系内[[密度]]第二高的卫星，仅次于[[木卫一]]。


一般认为月亮形成于约45亿年前，即[[地球的年龄|地球出现]]后的不久。有关它的起源有几种假说，但沒有一種能完全合理地作毫無破綻的解釋，最被普遍认可的是[[大碰撞說]]，它假設月球形成于地球与[[火星]]般大小的「[[忒伊亚 (行星)|特亞]]」之间的一次巨大撞击。
[[1969年]][[尼尔·阿姆斯特朗|尼爾·-{zh-hans:阿姆斯特朗; zh-hant:阿姆斯壯; zh-hk:岩士唐;}-]]和[[巴兹·奥尔德林]]成为最先登陸月球的人類。1972年12月美国“阿波罗17号”太空梭返回地球，美国“阿波罗”登月计划結束，从此再未进行过任何载人登月任务。


它的[[自轉]]與[[公轉]][[同步]]（[[潮汐鎖定]]），因此以同一面朝向地球。[[月球正面]]標記著黑暗的火山熔岩[[月海|海]]，中間夾雜著明亮和古老地殼的高地和明顯的[[陨石坑]]。從地球用肉眼觀測，月球是除了[[太阳]]之外最亮的天體，尽管它看起來非常明亮，但其表面实际很暗，[[反射率]]仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常容易被觀測，再加上規律性的[[月相]]變化，使它自古以來就对人类文化如[[阴历|曆法]]、藝術和[[月神|神話]]等产生重大影響。月球的引力影響造成地球海洋的[[潮汐]]和每一天的[[潮汐加速|時間延長]]。月球現在與地球的距離，大約是地球直徑的30倍，換而言之，將太陽系八大行星外加冥王星塞進地球與月球間還有剩余空間。而月球與太陽的大小比率與距離的比率相近(約1：400)，使得它的視覺大小與太陽幾乎相同，在[[日食]]時月球可以完全遮蔽太陽而形成[[日食|日全食]]。
==月球與地球距離==
當年[[美國]][[太空人]]登陸月球時曾在月球[[表面]]放置了一面鏡片，由於月球是永遠以同一面朝向[[地球]]的，那面鏡片也亦永遠面向[[地球]]了。[[科學家]]從[[地球]]向月球上的鏡片發射[[激光]]光束，再紀錄光束[[反射]]回來所需的[[時間]]，輕易便能[[準確]][[計算]]出[[地球]]和月球間的距離。這個測距方法[[精度]]極高，地月之間遠達384,000[[千米]]的[[距離]]，[[誤差]]僅有3[[厘米]]。全靠這麼高的[[精度]]，我們才發現月球正以約每[[年]]3[[厘米]]的[[速度]]遠離地球。<ref>{{cite web|url=http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/FAQ/moon/c_faq_moon_4.htm|author=鄭啟明|publisher=[[康樂及文化事務署]]|title=問月球|date=[[2001年]][[3月26日]]}}</ref>。
一個說法是，[[太陽]]與[[地球]]的[[距離]]是[[地球]]與月球的395倍遠，而太陽的[[直徑]]也「正好」是月球的395倍，因此從[[地球]]上看太陽與月球幾乎是一樣大。注意。此說法並沒有考慮某時刻地月日的[[相對]][[位置]]，不宜引用於嚴謹的[[科學]]討論中。


月球是第一个[[登陸月球|人類曾經登陸]]過的地外星球。前[[蘇聯]]的[[月球号系列探测器|月球計划]]在1959年发射了第一艘登月的無人[[航天器|太空船]]，而美國[[美国国家航空航天局|NASA]]的[[阿波羅計畫]]是到目前為止，唯一實現的載人登月任務。[[阿波羅8號]]在1968年曾載人環繞月球，1969年[[阿波羅11號]]首次載人登陆月球，至1972年人类共六次登月成功。這些任務总共帶回超過380公斤的[[月岩|月球岩石]]，其中有些被用於研究月球的地質，以了解月球的起源（通过相关的研究提出月球形成于45億年前的[[大碰撞說|巨大撞擊]]假说），[[月球內部構造|月球內部結構]]形成以及[[月质学|月球形成后的歷史]]。在1972年[[阿波羅17號]]之後，只有無人太空船繼續拜訪月球，其中最值得一提的是[[蘇聯]]的[[月球步行者]]漫遊車。自從2004年，日本、中國、印度、美國和[[欧洲空间局|歐洲太空總署]]都發射了繞月衛星。這些太空探測器確認了月球極區上永久陰暗的坑穴的[[土壤]]中有[[冰|水冰]]的存在。2019年中國的探測器嫦娥四號首次登陸月球背面进行勘察<ref>{{Cite web|url=https://news.sina.com.cn/c/2018-12-07/doc-ihprknvt6590051.shtml|title=“嫦娥四号”将于12月8日凌晨在西昌发射升空|accessdate=2018-12-07|date=2018-12-07|last=新京报|work=新浪新闻|archive-date=2021-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20210308033714/https://news.sina.com.cn/c/2018-12-07/doc-ihprknvt6590051.shtml|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://news.dwnews.com/china/news/2018-05-20/60059157.html|title=中国嫦娥四号中继星发射成功|accessdate=2018-12-07|work=多维新闻网|archive-date=2019-10-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20191020010208/http://news.dwnews.com/china/news/2018-05-20/60059157.html|dead-url=no}}</ref>，次年[[嫦娥五號]]携带[[月球土壤|月壤]]样本于2020年12月17日1時59分返回地球，成为自冷战结束之后再次有收集月球样本回地球的活动。现在人类有多个載人重新登陆探測月球的計畫，例如美國[[阿耳忒弥斯计划]]、[[中国载人月球探测工程]]等已經確定實施，但細節均在研議階段，短時間內還未能成行。美国将宇航员重新登月计划推迟到2026年<ref>{{Cite web|title=美国将宇航员重新登月计划推迟到2026年|url=https://www.voachinese.com/a/moon-landing-delayed-to-2026-20240109/7433135.html|website=美国之音|date=2024-01-10|language=zh|access-date=2024-07-02|archive-date=2024-01-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20240120120750/https://www.voachinese.com/a/moon-landing-delayed-to-2026-20240109/7433135.html|dead-url=no}}</ref>。现在在[[外层空间条约|外太空條約]]下，月球依然是所有國家以和平的用途可以自由前往探測的場所。
== 正面與背面 ==
月球是一颗[[同轉衛星]]，月球的正面永遠向着[[地球]]。另一方面，除了在月面邊沿附近的區域因[[天秤動]]而間中可見之外，月球的背面絕大部分不能從[[地球]]看見。在沒有[[太空探測器]]的[[年代]]，月球的背面一直是個未知的[[世界]]。


== 名稱和語源 ==
月球背面的一大特色是它幾乎沒有[[月海]]這種較[[暗]]的月面[[特徵]]。而當[[探測器]]運行至月球背面時，它將無法與[[地球]]直接[[通訊]]。
[[File:Lunar eclipse October 8 2014 California Alfredo Garcia Jr mideclipse.JPG|thumb|[[月蝕]]期间呈淡红色的月球]]
{| class="toccolours" align="center"
中文的“月”为[[象形文字]]，在[[甲骨文]]中'''月'''像一彎眉月的樣子。[[東漢]][[許慎]]在《[[说文解字|說文解字]]》一書中分析'''月'''的字型時說：'''月，阙也。'''人們經過觀察，發現月圓的時間少，''阙''（弦月或眉月等）的時間多，於是就照眉月的樣子創造出這個象形字。古称'''太陰'''、'''玄兔'''<ref>[[李周瀚]]注[[謝莊]]《月賦》指「玄兔，月也。月中有[[兔]]象，故以名焉。」</ref>、'''嬋娟'''、'''望舒'''等。
| [[File:Moon PIA00302.jpg|200px]]
|&nbsp;
| [[File:Moon PIA00304.jpg|200px]]
|-
| style="text-align:center;"|正面（[[地球]]上可見）
|&nbsp;
| style="text-align:center;"|背面（[[地球]]上不可見）
|}


在英語中月的專有名稱是“{{lang|en|the Moon}}”<ref>{{Cite web|url=http://www.iau.org/public_press/themes/naming/#spelling|title=Naming Astronomical Objects: Spelling of Names|publisher=International Astronomical Union|accessdate=2010-03-29|archive-date=2009-09-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20090922205638/http://www.iau.org/public_press/themes/naming/#spelling|dead-url=no}}</ref><ref name="PN-FAQ">{{Cite web|url=http://planetarynames.wr.usgs.gov/nomenFAQ.html|title=Gazetteer of Planetary Nomenclature: Planetary Nomenclature FAQ|publisher=USGS Astrogeology Research Program|accessdate=2010-03-29|archive-date=2010-05-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20100527120646/http://planetarynames.wr.usgs.gov/nomenFAQ.html|dead-url=no}}</ref>。该名詞源於[[原始日耳曼語]]的“mǣnōn”<ref name="barnhart1995">{{Cite book|last=Barnhart|first=Robert K.|title=The Barnhart Concise Dictionary of Etymology|publisher=Harper Collins|location=USA|year=1995|series=|page=[https://archive.org/details/barnhartconcised0000unse/page/487 487]|isbn=0-06-270084-7|url=https://archive.org/details/barnhartconcised0000unse}}</ref>，在725年之前的[[古英语|古英語]]被称为"{{lang|en|mōna}}"，1135年为“{{lang|en|mone}}”，大約在1380年变为“{{lang|en|moone}}”，之后再变成现在的写法。月球在現代英語的主要形容詞是“{{lang|en|lunar}}”，源自拉丁文的“{{lang|la|Luna}}”。另一個比較不常用的形容詞是“{{lang|la|selenic}}”，則源自古希臘文的“{{lang|la|Selene}}”（{{lang|el|''Σελήνη''}}），是衍生自字首“{{lang|la|seleno-}}”（像是“{{lang|la|selenography}}”）<ref name="oed">{{Cite web|url=http://dictionary.oed.com/cgi/entry/50136796?single=1&query_type=word&queryword=lunar&first=1&max_to_show=10|title=Oxford English Dictionary: lunar, a. and n.|work=Oxford English Dictionary: Second Edition 1989|publisher=Oxford University Press|accessdate=2010-03-23}}{{dead link|date=July 2015}}</ref>。古希腊[[塞勒涅]]（{{lang|la|Selene}}）和古罗马的狄安娜（{{lang|la|Diana}}）或称辛西娅（{{lang|la|Cynthia}}）<ref name="Pannen2010">{{cite book|author=Imke Pannen|title=When the Bad Bleeds: Mantic Elements in English Renaissance Revenge Tragedy|url=https://books.google.com/books?id=37CPbHwqPjwC&pg=PA96|year=2010|publisher=V&R unipress GmbH|isbn=978-3-89971-640-5|pages=96–|access-date=2016-03-06|archive-date=2021-01-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20210101014424/https://books.google.com/books?id=37CPbHwqPjwC&pg=PA96|dead-url=no}}</ref>的女神都是月球的名字。辛西娅和塞勒涅是反映月球处于不同轨道期如''远月点''、''近月点''的专门术名，狄安娜一名连接''死亡''，意指''白天''。
==軌道==
月球約一個[[農曆]]月繞地球運行一周，而每小時相對背景星空移動半度，即與月面的[[視直徑]]相若。與其他衛星不同，月球的軌道平面較接近[[黃道]]面，而不是在地球的[[赤道]]面附近。


以天體位置來看月球也能稱呼為'''地衛一'''（{{lang|en|Earth I}}，{{lang|en|Sol IIIa}}），但以天體位置來稱呼在天文學的術語使用上較為罕见。
相對於背景星空，月球圍繞地球運行（[[公转]]）一周所需時間稱為一個[[月#天文學的背景|恆星月]]；而新月與下一個新月（或兩個相同[[月相]]之間）所需的時間稱為一個[[月#天文學的背景|朔望月]]。朔望月較恆星月長是因為地球在月球運行期間，本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。


{{multiple image
因為月球的[[自轉]]週期和它的[[公轉]]週期是完全一樣的，我們只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期，月球便一直受到一個[[力矩]]的影響引致自轉速度減慢，這個過程稱為[[潮汐鎖定]]。亦因此，部分地球自轉的[[角動量]]轉變為月球繞地公轉的角動量，其结果是月球以每年约38[[毫米]]的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢，一天的长度每年变长15[[微秒]]。
|width=135
|align=center
|title=月球
|image1=LRO WAC Nearside Mosaic.jpg
|caption1=[[月球正面]]
|image2=Moon Farside LRO.jpg
|caption2=[[月球背面]]
|image3=LRO WAC North Pole Mosaic (PIA14024).jpg
|caption3=月球北极
|image4=LRO WAC South Pole Mosaic.jpg
|caption4=月球南极
}}


== 形成 ==
月球對地球所施的引力是[[潮汐]]現象的起因之一。
{{main|大碰撞說|月球地質#月球的形成}}
[[File:Evolution of the Moon.ogv|thumb|250px|right|月球的演变和月球之旅]]
[[File:Big Splash V1.0.gif|200px|right|thumb|[[大碰撞說]]的动画示意图，[[忒伊亚]]在[[地球]]的L<sub>5</sub>点形成，然后摇摆着进入碰撞轨道。该动画以一年为步进，地球位置不变。视角为从地球[[南极]]看去]]
有数種機制都认为月球形成於{{nowrap|45.27億± 0.10億}}年之前<ref name="age" group="nb">這個年代是從[[月岩]]的同位素測年計算得到的。</ref>，即大約是太陽系誕生之後的3000萬至5000萬年<ref>{{Cite journal|doi= 10.1126/science.1118842 |journal=Science |year=2005 |volume=310 |issue=5754 |pages=1671–1674 |title=Hf–W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon |last=Kleine |first=T. |coauthors=Palme, H.; Mezger, K.; Halliday, A.N. |pmid=16308422|bibcode = 2005Sci...310.1671K }}</ref>。這些機制包括分裂說、捕獲說和地月同源說（孿生說）等。分裂說认为月球是由于[[離心力]]從地殼分裂出去<ref name="Binder">{{Cite journal |last=Binder |first=A.B. |title=On the origin of the Moon by rotational fission |journal=The Moon |year=1974 |volume=11 |issue=2 |pages=53–76 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1974Moon...11...53B |doi=10.1007/BF01877794 |bibcode=1974Moon...11...53B |access-date=2011-01-30 |archive-date=2012-03-16 |archive-url=https://www.webcitation.org/66CTK6jMg?url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1974Moon...11...53B |dead-url=no }}</ref>，但要产生如此大的离心力，需要地球在诞生初始时有超高速的自轉<ref name="BotM">{{Cite book|last=Stroud|first=Rick|title=The Book of the Moon|url=https://archive.org/details/bookofmoon0000stro|publisher=Walken and Company|year=2009|pages=[https://archive.org/details/bookofmoon0000stro/page/24 24]–27|isbn=0802717349}}</ref>。捕獲說则认为月球是在成型时被地球引力场捕获的天体<ref name="Mitler">{{Cite journal |last=Mitler |first=H.E. |title=Formation of an iron-poor moon by partial capture, or: Yet another exotic theory of lunar origin |journal=Icarus |year=1975 |volume=24 |pages=256–268 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1975Icar...24..256M |doi=10.1016/0019-1035(75)90102-5 |bibcode=1975Icar...24..256M |access-date=2011-01-30 |archive-date=2012-03-16 |archive-url=https://www.webcitation.org/66CTL4KpO?url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1975Icar...24..256M |dead-url=no }}</ref>，但这种假说需要地球拥有一個有非常大的[[地球大气层|大氣層]]來[[耗散|消耗]]月球通過時的能量，减缓月球运动速度<ref name="BotM" />。同源說认为地球和月球形成于同一原生[[吸積盤]]，但這种假说無法解釋月球上金屬鐵的匱乏<ref name="BotM" />，也不能解釋地月系統的高[[角动量|角動量]]<ref>{{Cite journal |last=Stevenson |first=D.J. |title=Origin of the moon–The collision hypothesis |journal=Annual Review of Earth and Planetary Sciences |year=1987 |volume=15 |pages=271–315 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1987AREPS..15..271S |doi=10.1146/annurev.ea.15.050187.001415 |bibcode=1987AREPS..15..271S |access-date=2011-01-30 |archive-date=2012-03-16 |archive-url=https://www.webcitation.org/66CTLxZOa?url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1987AREPS..15..271S |dead-url=no }}</ref>。


现今主流的地月系統形成理論是[[大碰撞說]]：一顆[[火星]]大小的天體（被称为[[忒亚|特亚]]，神话故事中月球女神[[塞勒涅]]的母亲）與原生地球碰撞，爆裂出的物質進入環繞地球的軌道，經由吸積形成月球<ref name="taylor1998">{{Cite web|url=http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html|title=Origin of the Earth and Moon|last=Taylor|first=G. Jeffrey|date=1998-12-31|publisher=Planetary Science Research Discoveries|accessdate=2010-04-07|archive-date=2001-03-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20010305233358/http://www.psrd.hawaii.edu/Dec98/OriginEarthMoon.html|dead-url=no}}</ref>。
===公轉軌道===
月球和地球是一對伴侶，組成地月系，共同圍繞著公共質心運轉不息，地月系質心離地心約4,671公里，因此，環繞質心與環繞地心的橢圓軌道相差不大。月球在環繞地球作橢圓運動的同時，也伴隨地球圍繞太陽公轉，每年一周。月球不但處於地球引力作用下，同時也受到來自太陽引力的影響，所以具有十分複雜的軌道運動。其中主要的軌道變化有：偏心率變化、軌道傾角變化、拱線運動、交點西退、中心差。


该[[假说]]虽然不是很完美，但也许是最好的解释。在1984年10月有关月球起源会议召开前的18个月，比尔·哈特曼（Bill Hartmann）、罗杰·菲利普斯（Roger Phillips）和杰夫·泰勒（Jeff Taylor）挑战月球科学家同事们：“你们有十八个月的时间，下定决心，回到阿波罗数据，回到电脑中，做所有你们必须做的事。不要来参加我们的会议，除非你们有了有关月球诞生的话要说。”1984年夏威夷科纳的会议上，大碰撞假说成为最受欢迎的理论。<blockquote>在会议之前，有三种“传统”理论学派，加上少数开始认真思考大撞击理论的人，以及为数众多，认为辩论永远不能解决问题的中间派。会后，学术界实质上只分为两派：大碰撞阵营和不可知论者<ref name="Dana-Mackenzie's-book">{{cite book|author=Dana Mackenzie|title=The Big Splat, or How Our Moon Came to Be|url=https://books.google.com/books?id=omVaG7u4qG8C&pg=PA166|date=2003-07-21|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-0-471-48073-0|pages=166–168|access-date=2016-03-06|archive-date=2021-03-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20210322070741/https://books.google.com/books?id=omVaG7u4qG8C&pg=PA166|dead-url=no}}</ref>。</blockquote>
===偏心率變化===


[[大碰撞說]]认为：在太陽系诞生的早期，巨大的撞擊是很常見的。[[计算机模拟|電腦模擬]]的大碰撞模型表明，这样的撞击后产生的双星系统具有充分的角动量匹配目前地月系统的轨道参数，而且也可以解释月球具有相对较小核心的原因。此外，大碰撞說还可以合理解释地月成分的不同：月球的大部分组成成分都來自撞擊前的天体，而并不是原生的地球<ref>{{Cite journal|last=Canup |first=R. |coauthors=Asphaug, E. |title=Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation |journal=Nature |volume=412 |pages=708–712 |year=2001 |doi=10.1038/35089010 |pmid=11507633 |issue=6848}}</ref>。但是这个假说仍然不是很完善，例如对[[隕石]]的研究却顯示內太陽系的其他天體，如[[火星]]、[[灶神星]]等，其氧和鎢的[[同位素]]成分和地球不同，而地球和月球有非常相似的同位素成分。一个合理的解释是导致地月系形成的撞擊混合了地球和月球形成時挥发的物质，有可能导致两个天体之间同位素的組成变得均衡<ref name="Pahlevan2007">{{Cite journal|last=Pahlevan|first=Kaveh|coauthors=Stevenson, David J.|year=2007|title=Equilibration in the aftermath of the lunar-forming giant impact|journal=Earth and Planetary Science Letters|volume=262|issue=3–4|pages=438–449|doi=10.1016/j.epsl.2007.07.055|bibcode = 2007E&PSL.262..438P }}</ref>，但这种解释仍有爭議<ref>{{Cite journal |last=Nield |first=Ted |title=Moonwalk (summary of meeting at Meteoritical Society's 72nd Annual Meeting, Nancy, France) |journal=Geoscientist |volume=19 |pages=8 |year=2009 |url=http://www.geolsoc.org.uk/gsl/geoscientist/geonews/page6072.html |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120927034348/http://www.geolsoc.org.uk/gsl/geoscientist/geonews/page6072.html |archivedate=2012-09-27 |access-date=2011-01-30 }}</ref>。
月球軌道偏心率變化在1/15到1/23的範圍內，偏心率的平均值為0.0549，接近1/18。
<br />嚴格來說，地球與月球圍繞[[質心|共同質心]]運轉，共同質心距地心4'671千米（即地球半徑的2/3處）。由於共同質心在地球表面以下，地球圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般。從地球北極上空觀看，地球和月球均以逆時針方向自轉；而且月球也是以逆時針繞地運行；甚至地球也是以逆時針繞日公轉的。


大碰撞中所釋放的大量能量和之後在地球軌道上再作用的物質會熔化地球的外殼，形成岩漿海<ref name="Warren1985">{{Cite journal|last=Warren|first=P. H.|year=1985|title=The magma ocean concept and lunar evolution|journal=Annual review of earth and planetary sciences.|volume=13|pages=201–240|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1985AREPS..13..201W|doi=10.1146/annurev.ea.13.050185.001221|bibcode=1985AREPS..13..201W|access-date=2011-01-30|archive-date=2012-03-16|archive-url=https://www.webcitation.org/66CTMkzbf?url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1985AREPS..13..201W|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Tonks|first=W. Brian|coauthors=Melosh, H. Jay|year=1993|title=Magma ocean formation due to giant impacts|journal=Journal of Geophysical Research|volume=98|issue=E3|pages=5319–5333|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1993JGR....98.5319T|doi=10.1029/92JE02726|bibcode=1993JGR....98.5319T|access-date=2011-01-30|archive-date=2012-03-16|archive-url=https://www.webcitation.org/66CTNYAU8?url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1993JGR....98.5319T|dead-url=no}}</ref>。新形成的月球也會產生自己的[[月球岩漿海]]，估計它的深度范围为500公里（310英里）至1737公里(1079英里)，最深相当于月球自身的半徑<ref name="Warren1985"/>。
很多人不明白為甚麼月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這麼大的變化。其實，軌道傾角是相對於中心天體（即地球）而言的，而自轉軸傾角則相對於衛星（即月球）本身的軌道面。這個定義習慣很適合一般情況（例如[[人造衛星]]的軌道）而且數值是相當固定的，但月球卻非如此。


尽管它准确地解释许多证据，但大撞击假说很难完全解释一切，其中大部分涉及月球的组成成分<ref>{{cite journal | journal = Science | author = Daniel Clery | title = Impact Theory Gets Whacked | volume = 342 | pages = 183–185 | date = 2013-10-11 | doi=10.1126/science.342.6155.183|bibcode = 2013Sci...342..183C | issue=6155}}</ref>。
===拱線運動===
月球圍繞地球的[[橢圓]]軌道，在它自己的平面上也不是固定的，其橢圓的拱線（近地點和遠地點的連線）沿月球公轉方向向前移動，每8.85年移動一周。中國早在漢代，賈逵就提出月球視運動的最疾點每九年運動一周，這實際上正是拱線運動的結果。


另外一种假说则认为大碰撞产生了两颗在同一轨道上的卫星，一个就是月球，而另外一个较小，直径只有约1000公里。在数千万年后，两个卫星缓慢相撞，最后合二为一。这种假说解释了月球一面地势平坦，另一面则地势起伏不平的原因<ref>{{cite journal|title=Early Earth may have had two moons|journal=Nature|date=|doi=10.1038/news.2011.456|last=Lovett|first=Richard}}</ref><ref>{{cite news|title=新研究称地球可能曾有两个月亮|url=http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20118410552018218505.shtm?id=18505|accessdate=2011-08-04|newspaper=科学网|date=2011-08-04|archive-date=2021-03-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20210322070744/http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20118410552018218505.shtm?id=18505|dead-url=no}}</ref>。
===軌道傾角變化===
{{multiple image|total_width=600|align=center
月球軌道（白道）對地球軌道（黃道）的傾角變化在4°57～5°19之間，平均值為5°09。
|title=[[风暴洋]]|width1=614 |height1=228 |image1=14-236-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Overall-20141001.jpg|caption1=古裂谷-矩形结构(可见–地形–[[重力回溯及内部结构实验室|圣杯号]])|width2=1500 |height2=1500 |image2=PIA18822-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Overall-20141001.jpg|caption2=古裂谷– 背景|width3=1546 |height3=905 |image3=PIA18821-LunarGrailMission-OceanusProcellarum-Rifts-Closeup-20141001.jpg|caption3=古裂谷–特写(艺术想像图).}}
<br />月球的軌道平面（[[白道面]]）與[[黃道面]]（地球的公转軌道平面）保持著5.145 396°的夾角，而月球自轉軸則與黃道面的[[法線]]成1.5424°的夾角。因為地球並非完美球形，而是在赤道較為隆起，因此白道面在不斷[[進動]]（即與黃道的交點在順時針轉動），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期間，白道面相對於地球赤道面（地球赤道面以23.45°傾斜於黃道面）的夾角會由28.60°（即23.45°+ 5.15°） 至18.30°（即23.45°- 5.15°）之間變化。同樣地，月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角，使它出現&plusmn;0.002 56°的擺動，稱為[[章動]]。
2001年，华盛顿卡耐基研究所的一个研究团队报告了对月球岩石同位素最精确的测量值<ref name="wiechert">{{Cite journal | title=Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact | display-authors=1 | last1=Wiechert | first1=U. | last2=Halliday | first2=A. N. | last3=Lee | first3=D.-C. | last4=Snyder | first4=G. A. | last5=Taylor | first5=L. A. | last6=Rumble | first6=D. | volume=294 | issue=12 | pages=345–348 | date=October 2001 | doi=10.1126/science.1063037 | url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345 | accessdate=2009-07-05 | publisher=[[Science (journal)]] | pmid=11598294 | journal=Science | bibcode=2001Sci...294..345W | archive-date=2009-04-20 | archive-url=https://web.archive.org/web/20090420154721/http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/294/5541/345 | dead-url=no }}</ref>，研究小组惊讶地发现，阿波罗计划所带回岩石的同位素特征，与地球岩石相同，而不同于太阳系几乎所有的天体。这完全出乎于以前认为的进入轨道形成月球的大部分物质都来自于[[忒伊亚 (行星)|忒伊亚]]的想法。2007年加州理工大学研究人员宣布，忒伊亚同位素特征与地球相同的概率低于1%<ref name="ps2007">{{Cite journal | last1=Pahlevan | first1=Kaveh | last2=Stevenson | first2=David | title=Equilibration in the Aftermath of the Lunar-forming Giant Impact | journal=EPSL | volume=262 | issue=3–4 |date=October 2007 | pages=438–449 | doi=10.1016/j.epsl.2007.07.055 | bibcode=2007E&PSL.262..438P |arxiv = 1012.5323 }}</ref>。2012年发表的阿波罗月球样品的钛同位素分析同样表明，月球和地球的组成成分相同，这完全有悖于大碰撞假说预期的月亮形成于远离地球的轨道或来自忒伊亞。


===交點西退===
== 物理特性 ==
{{multiple image
白道與黃道的交線，其空間位置並不固定，而是不斷地向西運動，每18.6年運行一周。這一現象早在東漢末年就為[[劉洪]]發現，並用於月食預報計算中。
|align = right
<br />白道面與黃道面的兩個交點稱為[[月交點]]——其中[[升交點]]（北點）指月球通過該點往黃道面以北；[[降交點]]（南點）則指月球通過該點往黃道以南。當[[新月]]剛好在月交點附近時，便會發生[[日蝕]]；而當[[滿月]]剛好在月交點附近時，便會發生[[月蝕]]。
|width = 100
|image1 = Phase-180.jpg
|alt1 = The dark irregular mare lava plains are prominent in the fully illuminated disk. A single bright star of ejecta, with rays stretching a third of the way across the disk, emblazons the lower centre: this is the crater Tycho.
|caption1 = [[月球正面]]
|image2 = Far-Side-Phase-180.jpg
|alt2 = This full disk is nearly featureless, a uniform grey surface with no dark mare. There are many bright overlapping dots of impact craters.
|caption2 = [[月球背面]]的[[月海]]较少<ref>{{Cite web |title=Landscapes from the ancient and eroded lunar far side |publisher=esa |url=http://www.esa.int/esaSC/SEMDWNWALPE_index_0.html |accessdate=2010-02-15 |archive-date=2012-11-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121105141203/http://www.esa.int/esaSC/SEMDWNWALPE_index_0.html |dead-url=no }}</ref>。
}}
月球是地球的[[同步自轉]]卫星，它繞軸自轉的週期與繞地球的公转周期是相同的，這使得它幾乎永遠以同一面朝向地球。它之前以較快的速度旋轉，在后来由于地球产生[[潮汐力|潮汐]]摩擦，让其自转速度减慢，直到最后以同一面持续面对地球，即[[潮汐锁定]]<ref>{{Cite journal|last = Alexander|first = M. E.|title = The Weak Friction Approximation and Tidal Evolution in Close Binary Systems|journal = Astrophysics and Space Science|year = 1973|volume = 23|pages = 459–508|url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1973Ap&SS..23..459A|accessdate = 2010-03-20|doi = 10.1007/BF00645172|bibcode = 1973Ap&SS..23..459A|archive-date = 2007-10-11|archive-url = https://web.archive.org/web/20071011134536/http://adsabs.harvard.edu/abs/1973Ap%26SS..23..459A|dead-url = no}}</ref>。我们将月球朝向地球的一面被稱為[[月球正面|正面]]，而相對的另一面则稱為[[月球背面|背面]]，背面通常也稱為"暗面"，但是事實上它如同正面一樣会被照亮。当[[月相]]为新月时，我们看到月球的正面是黑暗的，而月球的背面则被太阳照亮<ref>{{Cite web|title=Dark Side of the Moon|author=Phil Plait|publisher=Bad Astronomy:Misconceptions|url=http://www.badastronomy.com/bad/misc/dark_side.html|accessdate=2010-02-15|archive-date=2010-04-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20100412192834/http://www.badastronomy.com/bad/misc/dark_side.html|dead-url=no}}</ref>。


月球是一个南北極稍扁、赤道稍許隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米。南北極區也不對稱，北極區隆起，[[南极|南極]]區窪陷約400米。但在一般計算中仍可把月球當作三軸橢圓體看待。物理天平動的研究有助於解決月球形狀問題。通過天平動研究還表明，月球重心和幾何中心並不重合，重心偏向地球2公里。這一結論已為[[阿波羅登月]]獲得的資料所證實。
===中心差===
===表面地形===
由於月球軌道是橢圓而不是圓形，月球公轉速度並不均勻。月球運動同均勻的[[圓周運動]]比較，時而超前，時而落後，其半振幅為6°.29，週期為27.55455日。
[[File:MoonTopoLOLA.png|thumb|right|190px|alt= Topography of the Moon measured from the Lunar Orbiter Laser Altimeter on the mission [[Lunar Reconnaissance Orbiter]], referenced to a sphere of radius 1737.4 km|月球的地形]]
{{main|月球表面}}
科学家曾經使用[[雷射測高儀]]和[[3D眼鏡|立體影像分析]]对月球表面的[[地形]]进行測量<ref>{{Cite journal|title=Topography of the South Polar Region from Clementine Stereo Imaging|author=Spudis, Paul D.; Cook, A.; Robinson, M.; Bussey, B.; Fessler, B.|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1998nvmi.conf...69S|journal=Workshop on New Views of the Moon: Integrated Remotely Sensed, Geophysical, and Sample Datasets|page=69|accessdate=2010-03-29|date=1998-01|archive-date=2019-06-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20190626091057/http://adsabs.harvard.edu/abs/1998nvmi.conf...69S|dead-url=no}}</ref>。月球表面最明顯的地形特徵是位于背面的巨大撞擊坑[[南極-艾托肯盆地]]，其直徑有2,240公里，是月球上最大的隕石坑，也是太陽系中已知最大的<ref name="Spudis1994">{{Cite journal|doi=10.1126/science.266.5192.1848|last=Spudis|first=Paul D.|coauthors=Reisse, Robert A.; Gillis, Jeffrey J.|year=1994|title=Ancient Multiring Basins on the Moon Revealed by Clementine Laser Altimetry|journal=Science|volume=266|issue=5192|pages=1848–1851|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1994Sci...266.1848S|pmid=17737079|bibcode=1994Sci...266.1848S|access-date=2011-01-31|archive-date=2019-06-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20190630163936/http://adsabs.harvard.edu/abs/1994Sci...266.1848S|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite journal|doi =10.1029/97GL01718|url =http://www.agu.org/pubs/crossref/1997/97GL01718.shtml|first1 =C.M.|last1 =Pieters|first2 =S.|last2 =Tompkins|first3 =J.W.|last3 =Head|first4 =P.C.|last4 =Hess|title =Mineralogy of the Mafic Anomaly in the South Pole‐Aitken Basin: Implications for excavation of the lunar mantle|journal =Geophysical Research Letters|volume =24|issue =15|pages =1903–1906|year =1997|bibcode =1997GeoRL..24.1903P|deadurl =yes|archiveurl =https://web.archive.org/web/20110219135239/http://www.agu.org/pubs/crossref/1997/97GL01718.shtml|archivedate =2011-02-19|access-date =2011-01-31}}</ref>。它的底部是月球上海拔最低的地方，深度達到13公里<ref name="Spudis1994"/><ref>{{Cite web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/July98/spa.html|title = The Biggest Hole in the Solar System|last = Taylor|first = G.J.|date = 1998-07-17|publisher = Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2012-03-26|archive-url = https://www.webcitation.org/66S6rNKc6?url=http://www.psrd.hawaii.edu/July98/spa.html|dead-url = no}}</ref>。而月球海拔最高的地點则正好就在它的東南方，有人認為這個區域是造成南極-艾托肯盆地的撞擊所形成的隆起<ref>{{Cite journal|last=Schultz|first=P. H.|date=1997-03|pages=1259|volume=28|title=Forming the south-pole Aitken basin – The extreme games|journal=Conference Paper, 28th Annual Lunar and Planetary Science Conference|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1997LPI....28.1259S|access-date=2011-01-31|archive-date=2019-06-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20190626091057/http://adsabs.harvard.edu/abs/1997LPI....28.1259S|dead-url=no}}</ref>。月球上的其它大撞擊盆地，如[[雨海]]、[[澄海区|澄海]]、[[危海]]、[[史密斯海]]和[[東方海]]等，也都擁有低海拔的區域和高聳的邊緣<ref name="Spudis1994"/>。月球背面的平均高度比正面高1.9公里<ref name="W06"/>。
==== 火山地形 ====
{{Main|月海}}
[[File:14284-Moon-Maskelyne-LRO-20141012.jpg|thumb|150px|月球火山活动的证据]]


在月球表面上用肉眼可以清楚看見有黑暗的，相對平坦的平原，我们称之为[[月海]]，這是因為古代的天文學家認為这些地方充滿了[[水]]<ref>{{Cite book|title=Observing the Moon|author=Wlasuk, Peter|publisher=Springer|year=2000|page=19|isbn=1852331933|url=http://books.google.com/?id=TWtLIOlPwS4C&pg=PT30}}</ref>。現在，我們知道这些黑暗部分是古代火山爆发后熔岩浆在窪地凝結成的廣大[[玄武岩]]。和地球的玄武岩類似，月海中的玄武岩含有豐富的鐵，而完全缺乏因水流過而出现的礦物<ref>{{Cite web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/April04/lunarAnorthosites.html|title = The Oldest Moon Rocks|last = Norman|first = M.|publisher = Planetary Science Research Discoveries|date = 2004-04-21|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2007-04-18|archive-url = https://web.archive.org/web/20070418152325/http://www.psrd.hawaii.edu/April04/lunarAnorthosites.html|dead-url = no}}</ref><ref>{{Cite book|last = Varricchio|first = L.|title = Inconstant Moon|publisher = Xlibris Books|year = 2006|isbn = 1-59926-393-9}}</ref>。大多數噴發的熔岩浆流入與[[撞击坑|撞擊盆地]]相連接的窪地，形成月海。现在科学家已经在月球正面的月海中發現幾個拥有[[盾狀火山]]和火山穹頂的地質分區<ref>{{Cite journal|last = Head|first = L.W.J.W.|title = Lunar Gruithuisen and Mairan domes: Rheology and mode of emplacement|journal = Journal of Geophysical Research|year = 2003|volume = 108|url = http://www.agu.org/pubs/crossref/2003/2002JE001909.shtml|accessdate = 2007-04-12|doi = 10.1029/2002JE001909|pages = 5012|bibcode = 2003JGRE..108.5012W|deadurl = yes|archiveurl = https://web.archive.org/web/20070312071105/http://www.agu.org/pubs/crossref/2003/2002JE001909.shtml|archivedate = 2007-03-12}}</ref>，这些是熔岩浆凝結形成月海的证据。
====幾何天秤動====
由於月球軌道為橢圓形，當月球處於[[近日點]]時，它的自轉速度便追不上公轉速度，因此我們可見月面東部達東經98度的地區，相反，當月處於[[遠日點]]時，自轉速度比公轉速度快，因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為[[天秤動|經天秤動]]。又由於月球的自轉軸傾斜於公轉軌道平面（[[白道面]]），而白道與黃道又有約5度的交角，因此月球繞地球公轉一周時，極區會作約7度的晃動，這種現象稱為[[天秤動|緯天秤動]]。再者，由於月球距離地球只有60地球半徑之遙，若觀測者從月出觀測至月落，觀測點便有了一個地球直徑的位移，可多見月面經度1度的地區。這種現象稱為[[天秤動|周日天秤動]]。


幾乎所有的月海都位于月球正面，占正面面積的31%<ref name="worldbook"/>，相較之下，在月球背面只有少數的月海，只涵蓋了背面2%的面積<ref>{{Cite journal|last = Gillis|first = J.J.|coauthors = Spudis, P.D.|title = The Composition and Geologic Setting of Lunar Far Side Maria|journal = Lunar and Planetary Science|year = 1996|volume = 27|pages = 413–404|url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1996LPI....27..413G|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2019-06-28|archive-url = https://web.archive.org/web/20190628161416/http://adsabs.harvard.edu/abs/1996LPI....27..413G|dead-url = no}}</ref>。這被認為和通过[[月球探勘者]]的伽瑪射線光譜儀所描绘的月球化學圖上所看見在月球正面地殼下的[[克里普礦物|生熱元素的濃縮]]有关。生熱元素的濃縮會造成地函下的溫度上升，部分熔解，并上升到表面造成噴發<ref name="S06">{{Cite journal|last = Shearer|first = C.|display-authors=etal|title = Thermal and magmatic evolution of the Moon|journal = Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume = 60|pages = 365–518|year = 2006|doi = 10.2138/rmg.2006.60.4}}</ref><ref>{{Cite journal|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/281/5382/1484|title=Global Elemental Maps of the Moon: The Lunar Prospector Gamma-Ray Spectrometer|author=Lawrence, D. J. |display-authors=etal|journal=Science|volume=281|issue=5382|pages=1484–1489|doi=10.1126/science.281.5382.1484|issn=1095-9203|publisher=HighWire Press|date=1998-08-11|accessdate=2009-08-29|pmid=9727970|bibcode=1998Sci...281.1484L|archive-date=2009-05-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20090516065007/http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/281/5382/1484|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/Aug00/newMoon.html|title = A New Moon for the Twenty-First Century|last = Taylor|first = G.J.|publisher = Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology|date = 2000-08-31|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2020-05-19|archive-url = https://web.archive.org/web/20200519181414/http://www.psrd.hawaii.edu/Aug00/newMoon.html|dead-url = no}}</ref>。大部分[[月海|玄武岩]]的噴發都出現在30至35億年前的[[月球地質年代|雨海紀]]，但也有少部分样本的辐射定年显示其形成于更古老的42亿年<ref name="Papike">{{Cite journal|last = Papike|first = J.|coauthors = Ryder, G.; Shearer, C.|title = Lunar Samples|journal = Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume = 36|pages = 5.1–5.234|year = 1998}}</ref>，也有一些相对年轻的样品，最年輕的噴發物經由[[撞擊坑計數]]测定年限发现其发生在12億年前<ref name="Hiesinger">{{Cite journal|last = Hiesinger|first = H.|coauthors = Head, J.W.; Wolf, U.; Jaumanm, R.; Neukum, G.|title = Ages and stratigraphy of mare basalts in Oceanus Procellarum, Mare Numbium, Mare Cognitum, and Mare Insularum|journal = J. Geophys. Res.|volume = 108|pages = 1029|year = 2003|doi = 10.1029/2002JE001985|bibcode = 2003JGRE..108.5065H }}</ref>。
==月球的起源==
[[File:Le Voyage dans la lune.jpg|thumb|《[[月球旅行記]]》：一說月球是外星人的基地]]
月球的起源問題非常古老，也是科學界爭論不休的題目，科幻小說家[[艾西莫夫]]說：“月球大到能造成日蝕，小到仍能讓人看到日冕”，實在太過於巧合。地球的直徑是12756公里，月球的直徑是3467公里，月球的直徑是地球直徑的27％，整個太陽係中，從未有過面積比例這麼大的衛星存在，[[木星]]和[[土星]]的衛星直徑比起行星本身往往很小，[[火星]]有二個衛星，較大的直徑有23公里，是火星的0.34%。土星有60個衛星，最大的一個直徑5150公里，是土星的4.27%。直徑都沒有超過母星的百分之五，這都是目前科學無法解釋的。羅賓·布列特博士稱：「要解釋月球不存在，要比解釋月球存在更容易些。」月球的形成有以下幾個觀點：


月球上較亮的部分被稱為“高地”，因為它們高於大多數的月海。經由輻射定年測定它們是於44億年前形成的，这意味着这些高地可能是在[[月球岩漿海]]形成时的[[斜長岩]]堆積所产生的<ref name="Papike"/><ref name="Hiesinger"/>。月球上沒有任何一個主要的山脈被认为由地质構造事件产生的，这和地球的情况刚好相反<ref>{{Cite web|last = Munsell|first = K.|publisher = NASA|work = Solar System Exploration|title = Majestic Mountains|url = http://sse.jpl.nasa.gov/educ/themes/display.cfm?Item=mountains|date = 2006-12-04|accessdate = 2007-04-12|deadurl = yes|archiveurl = https://web.archive.org/web/20080917055643/http://sse.jpl.nasa.gov/educ/themes/display.cfm?Item=mountains|archivedate = 2008-09-17}}</ref>。
===分裂說===
==== 撞擊坑 ====
這是最早解釋月球起源的一種假設。早在[[1898年]]，著名生物學家[[達爾文]]的兒子[[喬治·達爾文]]就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出，月球本來是地球的一部分，後來由於地球轉速太快，把地球上一部分物質拋了出去，這些物質脫離地球後形成了月球，而遺留在地球上的大坑，就是現在的太平洋。這一觀點很快就收到了一些人的反對。他們認為，以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說，如果月球是地球拋出去的，那麼二者的物質成分就應該是一致的。可是通過對[[阿波羅12號]]飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析，發現二者相差非常遠。
{{See also|月球環形山列表}}平均每天月球都會承受超過3噸宇宙物質的撞擊<ref>{{Cite web |title=小行星撞月球畫面曝光 「眩彩如煙火」每天承受3噸星體撞擊 |url=https://tw.news.yahoo.com/%E5%B0%8F%E8%A1%8C%E6%98%9F%E6%92%9E%E6%9C%88%E7%90%83%E7%95%AB%E9%9D%A2%E6%9B%9D%E5%85%89-%E7%9C%A9%E5%BD%A9%E5%A6%82%E7%85%99%E7%81%AB-%E6%AF%8F%E5%A4%A9%E6%89%BF%E5%8F%973%E5%99%B8%E6%98%9F%E9%AB%94%E6%92%9E%E6%93%8A-101208842.html |website=tw.news.yahoo.com |language=zh-TW |access-date=2022-06-19 |archive-date=2021-12-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20211205050340/https://tw.news.yahoo.com/%E5%B0%8F%E8%A1%8C%E6%98%9F%E6%92%9E%E6%9C%88%E7%90%83%E7%95%AB%E9%9D%A2%E6%9B%9D%E5%85%89-%E7%9C%A9%E5%BD%A9%E5%A6%82%E7%85%99%E7%81%AB-%E6%AF%8F%E5%A4%A9%E6%89%BF%E5%8F%973%E5%99%B8%E6%98%9F%E9%AB%94%E6%92%9E%E6%93%8A-101208842.html }}</ref>，當中的[[小行星]]或[[彗星]]撞擊月球表面時會形成[[撞击坑|撞擊坑]]，是另一個主要會影響月球表面地形的主要地質事件<ref>{{Cite book|title = Impact cratering: A geologic process|url = https://archive.org/details/impactcrateringg0000melo|last = Melosh|first = H. J.|publisher = Oxford Univ. Press|year = 1989|isbn = 0195042840}}</ref>。现在估計单在月球正面直徑大於1公里的隕石坑就大約有300,000個<ref>{{Cite web|title=Moon Facts|url=http://planck.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=31412|work=SMART-1|publisher=European Space Agency|year=2010|accessdate=2010-05-12|archive-date=2012-03-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20120317004513/http://planck.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=31412|dead-url=no}}</ref>，其中有些隕石坑以知名的學者、科學家、藝術家和探險家的名字[[月面学|命名]]<ref name="gazetteer">{{Cite web|url=http://planetarynames.wr.usgs.gov/append6.html#Moon|title=Gazetteer of Planetary Nomenclature: Categories for Naming Features on Planets and Satellites|publisher=U.S. Geological Survey|accessdate=2010-04-08|archive-date=2007-08-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20070824115900/http://planetarynames.wr.usgs.gov/append6.html#Moon|dead-url=no}}</ref>。[[月球地質年代]]是根据月面上的重大陨石撞击事件进行分界，包括在[[酒海纪|酒海]]、[[早雨海世|雨海]]和[[東方海]]等的撞击事件。这些撞击事件的結構特徵是产生多層物質隆起的環，通常是由數百至數千公里直徑的圍裙状噴發物沉積形成一個區域性的[[地層學|地層視界]]<ref name="geologic">{{Cite journal |first=Don |last=Wilhelms |year=1987 |title=Geologic History of the Moon |publisher=U.S. Geological Survey |url=http://ser.sese.asu.edu/GHM/ghm_07txt.pdf |chapter=Relative Ages |journal= |access-date=2011-01-31 |archive-date=2010-06-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100611054723/http://ser.sese.asu.edu/GHM/ghm_07txt.pdf |dead-url=no }}</ref>。由于月球没有大氣層、天氣变化，在最近几十亿年也没有地質活動，大部分環形山都保存得很完好。雖然有幾個多環盆地明顯的已經很久遠，它們還是能用於分派相對的年齡。由於撞擊坑是以恆定的速率累積，計算單位面積內的撞擊坑數目可以用來估計表面的年齡<ref name=geologic/>。[[阿波罗计划|阿波羅任務]]收集撞擊熔化的岩石以輻射測定年齡，群集在38億和41億年的年齡：這已被用來解释撞擊的[[後期重轟炸期]]<ref>{{Cite journal|last=Hartmann |first=William K. |last2=Quantin |first2=Cathy |last3=Mangold |first3=Nicolas |year=2007 |volume=186 |pages=11–23 |journal=Icarus |title=Possible long-term decline in impact rates: 2. Lunar impact-melt data regarding impact history |doi=10.1016/j.icarus.2006.09.009 |postscript=<!--None--> |bibcode = 2007Icar..186...11H }}</ref>。


覆蓋在月球地殼上的是高度[[粉碎|粉碎的]]（碎裂成更小的顆粒）和[[撞擊花園|撞擊園藝]]下的表面層稱為[[表岩屑|風化層]]，是由撞擊過程形成的。最細微的風化層，是[[二氧化硅|二氧化矽]]的[[月球土壤]]玻璃狀物體，有著像雪一樣的紋理和聞起來像用過的[[火药|火藥]]<ref>{{Cite web|date = 2006-01-30|accessdate = 2010-03-15|url = http://science.nasa.gov/headlines/y2006/30jan_smellofmoondust.htm|title = The Smell of Moondust|publisher = NASA|deadurl = yes|archiveurl = https://web.archive.org/web/20100308112332/http://science.nasa.gov/headlines/y2006/30jan_smellofmoondust.htm|archivedate = 2010-03-08}}</ref>。較老的風化層表面一般比年輕的表面厚；在高地的厚度在10-20米之間，在海的厚度則是3-5米。<ref>{{Cite book|last = Heiken|first = G.|coauthors = Vaniman, D.; French, B. (eds.) |year = 1991 |title = Lunar Sourcebook, a user's guide to the Moon|url = https://archive.org/details/lunarsourcebooku00heik|publisher = Cambridge University Press|location = New York|pages = [https://archive.org/details/lunarsourcebooku00heik/page/n774 736]|isbn = 0521334446}}</ref>
===俘獲說===
在細緻的粉碎風化層下面是“粗風化層（megaregolith）”，厚達數公里高度碎裂的基岩<ref>{{Cite journal|last = Rasmussen|first = K.L.|coauthors = Warren, P.H.|title = Megaregolith thickness, heat flow, and the bulk composition of the Moon|journal = Nature|year = 1985|volume = 313|pages = 121–124|url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1985Natur.313..121R|accessdate = 2007-04-12|doi = 10.1038/313121a0|bibcode = 1985Natur.313..121R|archive-date = 2007-10-11|archive-url = https://web.archive.org/web/20071011094411/http://adsabs.harvard.edu/abs/1985Natur.313..121R|dead-url = no}}</ref>。
這種假設認為，月球本來只是太陽系中的一顆[[小行星]]，有一次，因為運行到地球附近，被地球的引力所俘獲，從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點認為，地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起，久而久之，吸積的東西越來越多，最終形成了月球。但也有人指出，像月球這樣大的星球，地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。


===同源說===
=== 表面地質 ===
{{Main|月球地質}}
這一假設認為，地球和月球都是太陽系中浮動的[[星雲]]，經過旋轉和吸積，同時形成星體。在吸積過程中，地球比月球相應要快一點，成為「哥哥」。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。通過對「阿波羅12號」飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析，人們發現月球要比地球古老得多。有人認為，月球年齡至少應在70億年左右。
[[File:1-250万月球全月地质图.jpg|居中|缩略图|800x800像素|[[中国科学院]]制作的1:250万月球全月地质图]]
[[File:Composition of lunar soil.png|缩略图|月球表面各元素相对含量(按重量的%)]]
月球表面的[[化学元素]]分布极不均。按照其[[丰度]]依次为：[[氧]]、[[硅]]、[[铁]]、[[镁]]、[[钙]]、[[铝]]、[[锰]]、[[钛]]。氧的含量估计为42%（按重量）。[[碳]]和[[氮]]只有痕迹，似乎只存在于[[太阳风]]带来的微量沉积中，[[氢]]主要集中在月球的[[天體的極|两极]]<ref>{{cite web|title=《月球表面氢的分布》|url=http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2003/pdf/1867.pdf|author=S. Maurice|format=PDF|access-date=2011-01-25|archive-date=2020-09-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20200905223117/https://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2003/pdf/1867.pdf|dead-url=no}}</ref>。
====月岩====
{{main|月岩}}
月球表面主要有四类[[岩石]]：月海[[玄武岩]]、高地岩石（主要包括[[斜长岩]]与富镁的结晶岩套）、[[克里普矿物|克里普岩]]和[[角砾岩]]，且分布不均。
====月壤====
{{main|月壤}}
月壤是月球表面的[[粒径|细微]][[表岩屑]]，主要是[[玄武岩]]和[[斜长岩]]物理崩解的结果，由多年来持续的[[撞击事件|流星撞击]]和太阳及星际带电粒子轰击所造成。


===大碰撞說===
=== 內部構造 ===
{{Main|月球內部構造}}
{{main|大碰撞說}}
[[File:Moon diagram.svg|thumb|right|150px|月球的結構]]
[[File:Big Slash.gif|200px|right|thumb|动画显示[[忒亚]]在地球的L<sub>5</sub>点形成，然后摇摆着进入碰撞轨道。该动画以一年为步进，使得地球位置不变。视角为从[[南极]]看去。]]
月球是一个已經[[行星分異|分異]]的天體，即它拥有[[地壳|地殼]]、[[地幔|地函]]、和[[行星核心|核心]]。月球的內核富含固態鐵，半徑大約为240公里，此外還有一個流體的外核，主要成分是液態鐵，半徑大約为300公里。核心周圍是部分熔融的邊界層，約有500公里的宽度<ref>{{cite web|url=http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/lunar_core.html|title=NASA - NASA Research Team Reveals Moon Has Earth-Like Core|work=nasa.gov|access-date=2011-01-31|archive-date=2012-01-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20120111112210/http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/lunar_core.html|dead-url=no}}</ref>邊界層結構是在45億年前月球形成不久之後，由[[月球岩漿海]]通過分離結晶形成的<ref>{{Cite journal|doi = 10.1038/ngeo417|title =Timing of crystallization of the lunar magma ocean constrained by the oldest zircon|year = 2009|last1 = Nemchin|first1 = A.|last2 = Timms|first2 = N.|last3 = Pidgeon|first3 = R.|last4 = Geisler|first4 = T.|last5 = Reddy|first5 = S.|last6 = Meyer|first6 = C.|journal = Nature Geoscience|volume = 2|pages = 133–136 |bibcode = 2009NatGe...2..133N }}</ref>。岩漿海的結晶可以經由[[沉澱]]形成由[[鎂鐵質]]和沉積的[[橄欖石]]、[[辉石|斜輝石]]和[[辉石|斜方輝石]]等礦物组成的地函。四分之三的岩漿海結晶之後，可能形成密度較低的[[斜長石]]并浮在地殼的頂部<ref name="S06"/>。最後才由液體結晶的部分會被夾在地殼和地函之間，並且含有大量[[形式系统相容性|不相容]]和發熱的元素<ref name="W06"/>和之相符的是從月球軌道上遥感繪製的月球地質化學圖也顯示其地殼幾乎都是由[[斜長岩]]组成<ref name="L06">{{Cite journal|last = Lucey|first = P.|display-authors=etal |title = Understanding the lunar surface and space-Moon interactions|journal = Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume = 60|pages = 83–219|year = 2006 |doi = 10.2138/rmg.2006.60.2}}</ref>。通过对部分熔融的地函噴發出的熔岩流冷凝下来的[[月岩]]樣本的研究，科学家確認地函含有比地球更豐富的鐵，其主要成分是鎂鐵質<ref name="W06"/>。通过地球物理技術发现月球地殼的平均厚度約為50公里左右<ref name="W06">{{Cite journal|last = Wieczorek|first = M.|display-authors=etal|title = The constitution and structure of the lunar interior|journal = Reviews in Mineralogy and Geochemistry|volume = 60|pages = 221–364|year = 2006|doi = 10.2138/rmg.2006.60.3}}</ref>。
這是近年來關於月球成因的新假設。[[1986年]][[3月20日]]，在[[休士頓]]約翰遜空間中心召開的月亮和行星討論會上，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的本玆、斯萊特裏和[[哈佛大學]]史密斯天體物理中心的卡梅倫共同提出了大碰撞假設。這一假設認為，太陽系演化早期，在星際空間曾形成大量的「星子」，星子通過互相碰撞、吸積而長大。星子合併形成一個原始地球，同時也形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自演化過程中，分別形成了以鐵為主的金屬核和由[[硅酸鹽|矽酸鹽]]構成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠，因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會，那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態，使[[地軸]]傾斜，而且還使那個小的天體被撞擊破裂，矽酸鹽殼和幔受熱蒸發，膨脹的氣體以极大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質，主要有碰撞體的幔組成，也有少部分地球上的物質，比例大致為17:3。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核，因受膨脹飛離的氣體所阻而減速，大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃，並沒有完全脫離地球的引力控制，他們通過相互吸積而結合起來，形成全部熔融的月球，或者是先形成幾個分離的小月球，在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。<br/>


月球是太陽系內密度第二高的衛星，仅次于[[木卫一|木衛一埃歐]]<ref name="Schubert2004">{{Cite book|last=Schubert |first=J. |display-authors=etal |editor=F. Bagenal |display-editors=etal |title=Jupiter: The Planet, Satellites, and Magnetosphere |url=https://archive.org/details/isbn_9780521818087 |year=2004 |publisher=Cambridge University Press |pages=[https://archive.org/details/isbn_9780521818087/page/281 281]–306 |isbn=978-0521818087 |chapter=Interior composition, structure, and dynamics of the Galilean satellites. }}</ref>。但是月球的內核並不大，半徑大約是350公里甚至更小<ref name="W06"/>，只佔月球大小的約20%，相較之下，其它[[类地行星|地球型天體]]的比例約為50%。它的組成尚不是完全清楚，可能是由金屬鐵组成，同时含有少量[[硫]]和[[镍|鎳]]。对月球隨著時間變化轉動的分析顯示月球核心至少仍有部分是熔融的<ref>{{Cite journal|last = Williams|first = J.G.|coauthors = Turyshev, S.G.; Boggs, D.H.; Ratcliff, J.T.|title = Lunar laser ranging science: Gravitational physics and lunar interior and geodesy|journal = Advances in Space Research|year = 2006|volume = 37|issue = 1|pages = 6771|url = http://adsabs.harvard.edu/abs/1987AREPS..15..271S|doi = 10.1016/j.asr.2005.05.013|arxiv = gr-qc/0412049|bibcode = 2006AdSpR..37...67W|access-date = 2011-01-30|archive-date = 2012-03-16|archive-url = https://www.webcitation.org/66CTLxZOa?url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1987AREPS..15..271S|dead-url = no}}</ref>。
===人类造就学说===
=== 重力和磁場 ===
近些年有人提出，月球是史前人类造的，可能起源于[[亚特兰蒂斯]]人或[[玛雅]]人，但目前尚无考证。[[1954年]]美國《紐約先驅論壇報》科學部編輯宣布，在月面的危海發現了一座橋形建築物，全長12英里。[[苏联]]科学家亚历山大·柴巴可夫和米凯·瓦辛在《[[共青團真理報]]》上發表文章，认为月球是“空心”的，他們認為月球是經過某種智慧生物改造的星體。月球空心的說法並非無據，[[1969年]]“阿波罗12号”登陸月球时，設置在72公里外的[[地震儀]]測得月球所发出震度持续了15分鐘之久。十分像空心球體的震動。[[英國]]人威爾金斯在《我們的月球》一書中估計月球中有體積約1400萬立方英里的空洞。[[1970年]]，苏联科学家柴巴可夫（Alexander Scherbakov）和米凯威新（MihKai Vasin）提出「太空船月球」理论。
[[File:MareSmithiiTG.jpg|thumb|150px|位於[[史密斯海]]的[[测绘学|测绘圖]]（上圖）及對應之[[引力|引力圖]]（下圖）顯示，这个地方有一個和地形相反的質量瘤]]
月球表面的引力约为地球的六分之一。月球的重力場已经通过围绕月球旋转的探测器發射无线电信号的[[多普勒效应|-{zh-hans:多普勒效应;zh-hk:多普勒效應;zh-tw:都卜勒效應;}-]]所測量的。月球重力場主要的特徵是拥有[[質量瘤|质量瘤]]，即在一些巨大的[[撞击坑|撞擊盆地]]却反而出现较重的重力分布，这可能與组成这些盆地的玄武岩熔岩流密度较大有關係<ref>{{Cite journal|last = Muller|first = P.|coauthors = Sjogren, W.|title = Mascons: lunar mass concentrations|journal = Science|volume = 161 |pages = 680–684|year = 1968|doi = 10.1126/science.161.3842.680|pmid = 17801458|issue = 3842|bibcode = 1968Sci...161..680M }}</ref>，這些異常對環繞月球軌道的太空船有極大的影響，如果经月球这些地域时，假如太空船与月面距离足够低，而且轨道不加修正的话，那么太空船会在数个月或数年间在月球表面坠毁。但令人困惑的是，熔岩流密度本身不足以完全解釋重力异常，有一些質量瘤的存在明显和月海中的火山作用形成的熔岩流无关<ref>{{Cite journal|last = Konopliv|first = A.|coauthors = Asmar, S.; Carranza, E.; Sjogren, W.; Yuan, D.|title = Recent gravity models as a result of the Lunar Prospector mission|journal = Icarus|volume = 50|pages = 1–18|year = 2001|doi = 10.1006/icar.2000.6573|bibcode = 2001Icar..150....1K }}</ref>。


月球拥有一個外在[[磁場]]，其強度不到[[地磁场|地球磁場]]百分之一，範圍在1至數百[[特斯拉 (单位)|特士拉]]之间。已发现月球上有类似质量瘤的异常的磁场区。这些磁场区有明显不同于其他地方的磁场强度。天体液體金屬核心可以生成的全球性[[雙極|雙極性]]磁場，但现在月球的磁場并不是由液體金屬核心产生的，而可能是在月球演化的歷史早期被磁化而一直保留至今的地殼磁場<ref name="GB2009">{{Cite journal|doi=10.1126/science.1166804|last1=Garrick-Bethell|first1=Ian|first2=iBenjamin P. |last2=Weiss|first3= David L. |last3=Shuster|first4= Jennifer |last4=Buz|year=2009|title=Early Lunar Magnetism|journal=Science|volume=323|issue=5912|pages=356–359|pmid=19150839|bibcode = 2009Sci...323..356G }}</ref><ref>{{Cite web|url = http://lunar.arc.nasa.gov/results/magelres.htm|publisher = Lunar Prospector (NASA)|title = Magnetometer / Electron Reflectometer Results|year = 2001|accessdate = 2010-03-17|deadurl = yes|archiveurl = https://web.archive.org/web/20100527121330/http://lunar.arc.nasa.gov/results/magelres.htm|archivedate = 2010-05-27}}</ref>，月球磁场另一種可能来源是在大碰撞事件期間生成的瞬態磁場殘餘的磁化，通過撞擊產生的電漿雲包圍，擴大了磁場的范围，这种说法受到最大的地殼磁場撞擊盆地對面出現[[對蹠點]]的支持<ref>{{Cite journal|last = Hood|first = L.L.|coauthors = Huang, Z.|title = Formation of magnetic anomalies antipodal to lunar impact basins: Two-dimensional model calculations|journal = J. Geophys. Res.|volume = 96|pages = 9837–9846|year = 1991|doi = 10.1029/91JB00308|bibcode = 1991JGR....96.9837H }}</ref>。
[[2007年]]，曾经参与过阿波罗登月计划的NASA月球实验室资料和照片保管署前署长约翰斯顿召開記者會表示美國太空人在月球上发现了“古代建筑遗迹”，這個秘密已保守了40年之久，並有照片證明美國宇宙飛船“月球軌道環行器”2號在靜海拍攝到月面上的塔狀物<ref>查德·霍格蘭德、邁克·巴拉：《黑暗任务：美國太空總署的秘密歷史》</ref>。


===核反應失控说===
=== 大氣層 ===
{{Main|月球大氣層}}
月球有一個非常稀薄、接近[[真空]]的大氣層，總質量低於10公噸<ref>{{Cite book| editor = Richard D. Johnson & Charles Holbrow| last = Globus| first = Ruth| title = Space Settlements: A Design Study| chapter = Chapter 5, Appendix J: Impact Upon Lunar Atmosphere| publisher = NASA| url = http://settlement.arc.nasa.gov/75SummerStudy/5appendJ.html| year = 1977| accessdate = 2010-03-17| archive-date = 2010-05-31| archive-url = https://web.archive.org/web/20100531205037/http://settlement.arc.nasa.gov/75SummerStudy/5appendJ.html| dead-url = yes}}</ref>。如此小的大气質量在月球表面產生的壓力大約是3{{esp|−15}}[[大氣壓|atm]]（0.3nPa），数值随着月球一天的时间不同而改变。月球大气的來源包括[[出氣]]和[[溅射|濺射]]，如[[太阳风|太陽風]]的離子轟極月球表面釋放出的原子<ref name="L06"/><ref>{{Cite journal |last=Crotts |first=Arlin P.S. |title=Lunar Outgassing, Transient Phenomena and The Return to The Moon, I: Existing Data. |year=2008 |publisher=Department of Astronomy, Columbia University |url=http://www.astro.columbia.edu/~arlin/TLP/paper1.pdf |format=PDF |accessdate=2009-09-29 |journal= |archive-date=2009-02-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090220081142/http://www.astro.columbia.edu/~arlin/TLP/paper1.pdf |dead-url=no }}</ref>。过往曾經檢測到由濺射產生的原子包括[[钠|鈉]]和[[钾|鉀]]，相同的情况也曾在[[水星]]和[[木卫一|木衛一埃歐]]的大氣中發現過。月球大气的[[氦|氦-4]]來自太陽風，[[氩|氬-40]]、[[氡|氡-222]]和[[钋|釙-210]]则來自月球地函相关元素[[放射性|放射性衰變]]後的濺射<ref name="Stern1999"/><ref>{{Cite journal|last = Lawson|first = S.|coauthors = Feldman, W.; Lawrence, D.; Moore, K.; Elphic, R.; Belian, R.|title = Recent outgassing from the lunar surface: the Lunar Prospector alpha particle spectrometer|journal = J. Geophys. Res.|volume = 110|pages=1029|year = 2005|doi = 10.1029/2005JE002433|bibcode = 2005JGRE..110.9009L }}</ref>。但月球大气中缺乏存在於月球[[表岩屑]]的[[氧]]、[[氮]]、[[碳]]、[[氢|氫]]和[[镁|鎂]]等自然元素的原子或分子，目前原因尚不清楚<ref name="Stern1999">{{Cite journal|last = Stern|first = S.A.|title = The Lunar atmosphere: History, status, current problems, and context|journal = Rev. Geophys.|volume = 37|year = 1999|pages = 453–491|doi = 10.1029/1999RG900005|bibcode = 1999RvGeo..37..453S }}</ref>。[[月船1号|月船1號]]已經在月球大气中發現水蒸氣的存在，其含量隨著月球纬度的不同而改變，大約在纬度为60-70度时水蒸气的含量最高。这些水蒸气可能是由月球表面表岩屑的水冰[[升华|升華]]而生成的<ref name="Sridharan2010">{{Cite journal|last=Sridharan|first=R.|coauthors=S.M. Ahmed, Tirtha Pratim Dasa, P. Sreelathaa, P. Pradeepkumara, Neha Naika, and Gogulapati Supriya|year=2010|pages=947|volume=58|title=‘Direct’ evidence for water (H2O) in the sunlit lunar ambience from CHACE on MIP of Chandrayaan I |journal=Planetary and Space Science|doi=10.1016/j.pss.2010.02.013|bibcode = 2010P&SS...58..947S }}</ref>。月球大气层的氣體有些被月球的重力吸引回到表岩屑，有些由于太陽的輻射壓，或者被太陽風的電離後逃逸到太空中<ref name="Stern1999"/>。


==特徵==
=== 季節 ===
月球的轉軸傾角只有1.54°，遠小於地球的23.44°。由於這個緣故，太陽照射對月球季節變化的影響很小，反而是月球表面地形对季節变化有重要作用<ref name=bbc/>。在2004年，[[约翰·霍普金斯大学]]的Ben Bussey博士率領的小組研究克萊芒蒂娜探测器在1994年獲得的影像，發現位于月球北極的[[皮爾斯 (火山口)|皮爾斯環形山]]邊緣有4個区域在整個月球日中都被陽光所照亮，形成[[永晝峰]]，而在月球南極地区沒有类似的区域。而在極區的許多環形山底部是永久黑暗的，没有受到阳光照射<ref name="M03">{{Cite web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/June03/lunarShadows.html|title = The Moon's Dark, Icy Poles|last = Martel|first = L.M.V.|publisher = Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology|date = 2003-06-04|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2012-03-01|archive-url = https://web.archive.org/web/20120301090706/http://www.psrd.hawaii.edu/June03/lunarShadows.html|dead-url = no}}</ref>。這些黑暗的環形山底部是極低溫的：[[月球勘測軌道飛行器]]在夏天的南極環形山底部測得的最低溫度是35K（−238&nbsp;°C）<ref>{{Cite web|date=2009-09-17|url=http://www.diviner.ucla.edu/blog/?p=123|title=Diviner News|publisher=UCLA|accessdate=2010-03-17|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100307031354/http://www.diviner.ucla.edu/blog/?p=123|archivedate=2010-03-07}}</ref>，而在接近冬至时在北極測得[[埃尔米特环形山]]的溫度只有26K（−247&nbsp;°C）。這个温度比[[冥王星]]的表面溫度還要低，是太空船在太陽系中所測得的最低溫度<ref name="bbc">{{Cite news|title='Coldest place' found on the Moon|publisher=BBC News|url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/8416749.stm|author=Jonathan Amos|accessdate=2010-03-20|date=2009-12-16|archive-date=2017-08-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20170811182717/http://news.bbc.co.uk/1/hi/8416749.stm|dead-url=no}}</ref>。
===成分===
=== 水的存在 ===
45[[亿]]年前，月球表面仍然是液体[[岩浆]]海洋。[[科学家]]认为组成月球的礦物[[克里普矿物]]（KREEP）展现了岩浆海洋留下的[[化學]]線索。KREEP實際上是科學家稱為「不相容元素」的合成物——那些無法進入晶體結構的物質被留下，並浮到岩漿的表面。對研究人員來說，KREEP是個方便的線索，來明暸月殼的火山運動歷史，並可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。
{{Main|月球的水}}
[[File:Moon South Pole.jpg|thumbnail|right|alt=Twenty degrees of latitude of the Moon's disk, completely covered in the overlapping circles of craters. The illumination angles are from all directions, keeping almost all the crater floors in sunlight, but a set of merged crater floors right at the south pole are completely shadowed.|150px|由[[克莱门汀号]]拍攝的月球南極馬賽克圖：請注意極地的永久陰影]]


月球的表面不存在液態水，因為太陽輻射會使水被[[光解]]并快速逸入太空。但從1960年代以來，科學家假設由[[彗星]]撞擊所帶來的水、或者來自[[太阳风|太陽風]]的氫和含氧豐富的月岩反應所產生的水，都可能以冰的型態沉積下來，并在月球兩極撞擊坑低溫的永久陰影區留下可以追蹤得到的痕跡<ref name="Margot1999">{{Cite journal
月殼由多種主要元素組成，包括：[[鈾]]、[[釷]]、[[鉀]]、[[氧]]、[[矽]]、[[鎂]]、[[鐵]]、[[鈦]]、[[鈣]]、[[鋁]] 及[[氫]]。當受到[[宇宙射線]]轟擊時，每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素，例如：鈾、釷和鉀，本身已具放射性，因此能自行發射[[伽瑪射線]]。但無論成因為何，每種元素發出的伽瑪射線均不相同，每種均有獨特的譜線特徵，而且可用[[光譜儀]]測量。
|author=Margot, J. L.; Campbell, D. B.; Jurgens, R. F.; Slade, M. A.
|title=Topography of the Lunar Poles from Radar Interferometry: A Survey of Cold Trap Locations
|journal=Science|date=1999-06-04|volume=284
|issue=5420|pages=1658–1660
|doi=10.1126/science.284.5420.1658
|pmid=10356393 |bibcode = 1999Sci...284.1658M }}</ref><ref>{{Cite journal
|first=William R.|last=Ward
|title=Past Orientation of the Lunar Spin Axis
|journal=Science|date=1975-08-01|volume=189
|issue=4200|pages=377–379
|doi=10.1126/science.189.4200.377
|pmid=17840827 |bibcode = 1975Sci...189..377W }}</ref>。電腦模擬月面的永久陰影區約有14,000平方公里<ref name="M03"/>。在月球上可用水的數量是一個重要的因素，可以決定建設一個[[月球殖民|月球適居區]]計畫的成本效益，因為從地球運水到月球的費用極為昂貴<ref name="seedhouse2009">{{Cite book|last=Seedhouse|first=Erik|title=Lunar Outpost: The Challenges of Establishing a Human Settlement on the Moon|publisher=Springer Praxis|location=Germany|year=2009|series=Springer-Praxis Books in Space Exploration|page=136|isbn=0387097465|url=http://books.google.com/?id=ZJm_i3GS4r4C&pg=PA136}}</ref>。


近年來，已經在月球表面發現水的特徵<ref name="moonwater_18032010">{{Cite web|url=http://science.nasa.gov/headlines/y2010/18mar_moonwater.htm?list940097|title=The Multiplying Mystery of Moonwater|last=Coulter|first=Dauna|date=2010-03-18|publisher=Science@NASA|accessdate=2010-03-28|deadurl=yes|archiveurl=http://arquivo.pt/wayback/20160516155030/http://science.nasa.gov/headlines/y2010/18mar_moonwater.htm?list940097|archivedate=2016-05-16}}</ref>。在1994年，安裝在[[克萊芒蒂娜 (太空船)|克萊門汀號]]太空船的[[克萊芒蒂娜任務#雙向雷達實驗|雙向雷達實驗]]，顯示有少量、冰凍的水存在接近表面的凹穴內。但是，後續使用[[阿雷西博天文台]]的雷達觀測，又認為此一發現可能是由新撞擊坑中的岩石近被撞擊的岩石噴出的<ref>{{Cite web|last = Spudis|first = P.|title = Ice on the Moon|url = http://www.thespacereview.com/article/740/1|publisher = The Space Review|date = 2006-11-06|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2007-02-22|archive-url = https://web.archive.org/web/20070222083000/http://www.thespacereview.com/article/740/1|dead-url = no}}</ref>。在1998年，月球勘探者攜帶的[[月球勘探者#中子能譜計(NS)|中子能譜計]]顯示，在極地附近深度1米的風化層存在著高濃度的氫<ref name="Feldman1998">{{Cite journal|last=Feldman|first=W. C.|coauthors=S. Maurice, A. B. Binder, B. L. Barraclough, R. C. Elphic, D. J. Lawrence |year=1998|title=Fluxes of Fast and Epithermal Neutrons from Lunar Prospector: Evidence for Water Ice at the Lunar Poles|journal=Science|pmid=9727973|volume=281|issue=5382|pages=1496–1500|doi=10.1126/science.281.5382.1496|bibcode = 1998Sci...281.1496F }}</ref>。在2008年，對一顆由阿波羅15號帶回的熔岩珠的分析，顯示有微量的水存在於球状硅酸盐玻璃內<ref name="Saal2008">{{Cite journal|last=Saal|first=Alberto E.|coauthors=Hauri, Erik H.; Cascio, Mauro L.; van Orman, James A.; Rutherford, Malcolm C.; Cooper, Reid F.|year=2008|title=Volatile content of lunar volcanic glasses and the presence of water in the Moon's interior|journal=Nature|pmid=18615079|volume=454|issue=7201|pages=192–195|doi=10.1038/nature07047|bibcode = 2008Natur.454..192S }}</ref>。
直至現在，人類仍未對月球元素的豐度作出面性的測量。現時太空船的測量只限於月面一部分。例如：[[1992年]][[伽利略號]]曾於飛掠月球時測量過元素豐度。<ref>{{cite web|url=http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00131|title=Moon - False Color Mosaic|author=[[美国国家航空航天局]]}}</ref>


在2008年，印度的''[[月船1号|月船1號]]''太空船使用在載[[月球礦物繪圖儀]]確認表面有水冰的存在。分光計觀測在反射的陽光中偵測到[[羟基|羥基]]的通用吸收譜線，提供了有大量水冰在月球表面的證據。太空船顯示濃度可能高達1000[[百萬分之|PPM]]<ref name="Pieters2009">{{Cite journal|doi=10.1126/science.1178658|last=Pieters|first=C. M.|coauthors=Goswami, J. N.; Clark, R. N.; Annadurai, M.; Boardman, J.; Buratti, B.; Combe, J.-P.; Dyar, M. D.; Green, R.; Head, J. W.; Hibbitts, C.; Hicks, M.; Isaacson, P.; Klima, R.; Kramer, G.; Kumar, S.; Livo, E.; Lundeen, S.; Malaret, E.; McCord, T.; Mustard, J.; Nettles, J.; Petro, N.; Runyon, C.; Staid, M.; Sunshine, J.; Taylor, L. A.; Tompkins, S.; Varanasi, P.|year=2009|title=Character and Spatial Distribution of OH/H2O on the Surface of the Moon Seen by M3 on Chandrayaan-1|journal=Science|volume=326|issue=5952|pages=568–72|pmid=19779151|bibcode = 2009Sci...326..568P }}</ref>。在2009年，''[[月球坑观测和传感卫星|月球坑觀測和傳感衛星]]''送了一個2,300公斤的撞擊器到極區永久陰暗的環形山，並且從噴出的羽狀物質中至少檢測到100公斤的水<ref name="Planetary">{{Cite web|url=http://planetary.org/news/2009/1113_LCROSS_Lunar_Impactor_Mission_Yes_We.html|title=LCROSS Lunar Impactor Mission: "Yes, We Found Water!"|last=Lakdawalla|first=Emily|date=2009-11-13|publisher=The Planetary Society|accessdate=2010-04-13|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100122233405/http://www.planetary.org/news/2009/1113_LCROSS_Lunar_Impactor_Mission_Yes_We.html|archivedate=2010-01-22}}</ref><ref name="Colaprete">{{Cite journal|last=Colaprete|first=A.|coauthors=Ennico, K.; Wooden, D.; Shirley, M.; Heldmann, J.; Marshall, W.; Sollitt, L.; Asphaug, E.; Korycansky, D.; Schultz, P.; Hermalyn, B.; Galal, K.; Bart, G. D.; Goldstein, D.; Summy, D.|date=March 1–5, 2010|title=Water and More: An Overview of LCROSS Impact Results|journal=41st Lunar and Planetary Science Conference|volume=41|issue=1533|pages=2335|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2010LPI....41.2335C|access-date=2011-02-02|archive-date=2019-07-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20190707200956/http://adsabs.harvard.edu/abs/2010LPI....41.2335C|dead-url=no}}</ref>。LCROSS另一個實驗的數據顯示偵測到的水量，更靠近155公斤（± 12公斤）<!--，或質量的5.6%（±2.9%）。--此一敘述似乎太過計數為本--><ref name="Colaprete2010">{{Cite journal
===表面地理===
|author=Colaprete, A.; Schultz, P.; Heldmann, J.; Wooden, D.; Shirley, M.; Ennico, K.; Hermalyn, B.; Marshall, W; Ricco, A.; Elphic, R. C.; Goldstein, D.; Summy, D.; Bart, G. D.; Asphaug, E.; Korycansky, D.; Landis, D.; Sollitt, L.
月球形狀是南北極稍扁、赤道稍許隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米。南北極區也不對稱，北極區隆起，[[南極]]區窪陷約400米。但在一般計算中仍可把月球當作三軸橢圓體看待。物理天平動的研究有助於解決月球形狀問題。通過天平動研究還表明，月球重心和幾何中心並不重合，重心偏向地球2公里。這一結論已為[[阿波羅登月]]獲得的資料所證實。
|title=Detection of Water in the LCROSS Ejecta Plume
|journal=Science|date=2010-10-22|volume=330
|issue=6003
|pmid=20966242|pages=463–468
|doi=10.1126/science.1186986
|bibcode = 2010Sci...330..463C }}</ref>。


== 與地球的關係{{anchor|Orbit and relationship to Earth}} ==
月球表面有上万个[[直径]]超过1千米的[[环形山]]。[[月球環形山列表|月球環形山]]大部分都有上亿年的历史，缺少大气层和气象活动以及缺乏近期地质活动保证了它们大部分永久性的保持原样。
[[File:Earth-Moon-zh-Hant.PNG|thumb|350px|alt=The Earth has a pronounced axial tilt; the Moon's orbit is not perpendicular to Earth's axis, but lies close to the Earth's orbital plane.|地月系統的示意圖（未依一致的比例）]]


=== 軌道 ===
[[南極-艾托肯盆地]]為月球上也是太陽系內已知最大的环形山。這环形山位於月球的背面，接近南極的地方，直徑約2 240公里，深13公里。
{{Main|月球軌道|月球運動說}}
月球相對於固定的恆星以27.32天的週期完整地繞行軌道一周。更正確的說，月球的平恆星週期是27.321661天{{nowrap|(27d 07h 43m 11.5s)}}，和平回歸週期（從分點至分點）是27.321582天{{nowrap|(27d 07h 43m 04.7s)}}（“天文曆書的補充解釋”, 1961, at p.107）（它的[[軌道週期|恆星週期]]）。然而，因為地球間同時間也繞著太陽轉，它對地球呈現相同[[相位]]的時間就會較長，大約是29.53天<ref name="synpd" group="nb">更精確的說，月球的平會合週期（與太陽合的平均值）是29.530589天{{nowrap|(29d 12h 44m 02.9s)}} (''天文曆書的補充解釋'', 1961, at p.107).。</ref>（它的[[軌道週期|會合週期]]）<ref name="worldbook"/>。與其他行星大多數的衛星不同，月球的軌道比較接近[[黃道平面]]，而不是地球的[[赤道|赤道平面]]。月球的軌道受到太陽和地球而有許多小、複雜並且相互影響而難解的[[攝動]]，例如月球軌道平面的[[進動|漸進轉動]]，這影響到月球其它的運動狀態。[[卡西尼定律]]以數學敘述出後續的影響<ref name="Beletskii2">{{Cite book|title=Essays on the Motion of Celestial Bodies |author=V V Belet︠s︡kiĭ |url=http://books.google.com/?id=byWZusmVSecC&pg=PA183&dq=%22Cassini%27s+laws%22 |isbn=3764358661 |year=2001 |publisher=Birkhäuser |page=183}}</ref>。


其中主要的軌道變化有：偏心率變化、軌道傾角變化、拱線運動、交點西退、中心差。
那些暗色和較少特徵的月球平原叫「[[月海]]」，這是由於古代的天文學家認為上面是海洋的緣故。事實上，月海由巨大隕石撞擊後從月幔流出並覆蓋表面的[[玄武岩]]岩漿形成。較淺色的高地叫「月陸」。幾乎只有面向地球的月面才有月海，月球背面的月海寥寥可數。天文學家相信这是因为月球的[[質心]]比[[形心]]更靠近地球所导致的。
[[File:Speed of light from Earth to Moon.gif|thumb|600px|center|地球和月球，按比例顯示它們的大小和距離。黃色條表示在1.26秒中光脈衝旅行從地球到月球 (約 400,000 km or 250,000 mi)]]
{{clear}}


==== 偏心率變化 ====
在月殼上是一層表面呈塵埃狀的岩石層，稱為月壤，月壤并不是[[土壤]]。月殼和月壤在月面的分佈並不均勻。月殼的厚度由60公里（月球正面）至100公里（月球背面）不等，月壤則由約5米（月海）至十多米（月陸）。
[[File:Dscovrepicmoontransitfull.gif|thumb|350px|太空深處氣候觀測衛星（DSCOVR）所拍攝到的月球從地球前方掠過的景象]]
月球軌道偏心率變化在1/15到1/23的範圍內，偏心率的平均值為0.0549，接近1/18。


嚴格來說，地球與月球圍繞[[質心|共同質心]]運轉，共同質心距地心4,671公里（即地球半徑的2/3處）。由於共同質心在地球表面以下，地球圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般。從地球北極上空觀看，地球和月球均以逆時針方向自轉；而且月球也是以逆時針繞地運行；甚至地球也是以逆時針繞日公轉的。
在2004年，[[约翰·霍普金斯大学]]的Ben Bussey博士率領的小組從[[克萊門汀]]任務拍攝得來的照片中，發現月球北極Peary crater邊沿的4個區域經常受到日照（南極卻沒有發現類似區域）。這些終年日照區的產生是由於月球的自轉軸傾角很小，同樣道理，有很多位於兩極的隕石坑底經常沒有光照。


很多人不明白為什麼月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這麼大的變化。其實，軌道傾角是相對於中心天體（即地球）而言的，而自轉軸傾角則相對於衛星（即月球）本身的軌道面。這個定義習慣很適合一般情況（例如[[人造衛星]]的軌道）而且數值是相當固定的，但月球卻非如此。
===水的存在===
自古以来，[[彗星]]和[[隕石|陨星]]不斷地撞击月球。这些物体中的大部分都含有[[水]]分。來自陽光的能量將這些大部分的水分分解回組成它的元素，氫和氧。兩者通常都會立即飛離月球。但是，有科學家提出[[假說]]，認為還有相當含量的水在月球之上，例如在表面或深藏在月殼裏。美國[[克萊門汀]]任務顯示，一些細小的水冰冰塊（含水彗星撞擊後的碎片）可能藏在永久無日照區域的月殼裏未被融化。雖然這些冰塊很小，但總水量卻可能相當可觀（約有１[[立方公里]]）。


==== 拱線運動 ====
而有些水分子，亦可能在月面彈跳其間掉進隕石坑而藏於其中。由於月球自轉軸相對於黃道面[[法線]]有1.5度的輕微傾斜，部分極區的隕石坑底部從來沒有受陽光照射，處於永久的影子中。[[克萊門汀]]任務曾測量月球南極這些隕石坑[http://www.lpi.usra.edu/research/clemen/2polar.gif]並繪製成地圖[http://www.lpi.usra.edu/research/clemen/clemen.html]。科學家期望可在此類隕石坑中找到水冰，並開採及利用太陽能電力或核能來電解成氫和氧。月球上可用的水量大大影響了人類在月球上居住的成本，因為從地球運送水（或氫和氧）昂貴得不切實際。
月球圍繞地球的[[椭圆|橢圓]]軌道，在它自己的平面上也不是固定的，其橢圓的拱線（近地點和遠地點的連線）沿月球公轉方向向前移動，每8.85年移動一周。中國早在[[东汉|東漢]]，[[贾逵 (东汉)|賈逵]]就提出月球視運動的最疾點每九年運動一周，這實際上正是拱線運動的結果。


==== 軌道傾角變化 ====
由阿波羅號上的太空人在月球赤道附近收集的岩石並不含任何水分。[[月球勘探者號]]或其他近期研究（例如：[[史密森學會]]）均沒有找到液態水、冰或水蒸汽的直接証據。然而，[[月球勘探者號]]的結果指出在永久無日照區有氫，並可能以水冰的形式存在。
月球軌道（白道）對地球軌道（黃道）的交角（黄白交角）變化在4°57～5°19之間，平均值為5°09。


月球的軌道平面（[[白道面]]）與[[黃道面]]（地球的公转軌道平面）保持著5.145 396°的夾角，而月球自轉軸則與黃道面的[[法線]]成1.5424°的夾角。因為地球並非完美球形，而是在赤道較為隆起，因此白道面在不斷[[進動]]（即與黃道的交點在順時針轉動），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期間，白道面相對於地球赤道面（地球赤道面以23.45°傾斜於黃道面）的夾角會由28.60°（即23.45°+ 5.15°）至18.30°（即23.45°- 5.15°）之間變化。同樣地，月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角，使它出現±0.002 56°的擺動，稱為[[章動]]。
===磁場===
與地球相比，月球的[[磁場]]非常弱. 部分地區上的磁場相信是來自月球本身的（例如在Sirsalis月溪上的月殼），但與其他天體碰撞亦可能令它的磁場改變。而無大氣層的天體是否能透過[[彗星]]和[[小行星]]撞擊而獲得磁場，是[[行星科學]]裏一個歷久常新的問題。測量月球磁場更可提供月核大小及導電率等資料，對科學家暸解月球起源有很大幫助。若月核比地球含有較多磁性物質（例如：[[鐵]]），則月球的撞擊起源說便較不可信（不過科學家已從另外一些角度來解釋為甚麼月核含較小的鐵）


===大气===
==== 交點西退 ====
白道與黃道的交線，其空間位置並不固定，而是不斷地向西運動，每18.6年運行一周。這一現象早在東漢末年就為[[刘洪|劉洪]]發現，並用於月食預報計算中。
月球有極稀薄的大气。这些大气的来源之一是[[除气作用]]&mdash;气体的释放，例如月球表面的[[氡]]气原先就是深藏于月球内部的。有時，[[太陽風]]也會被月球的引力擄獲，成為气体的另一重要來源。


==月食==
==== 中心差 ====
由於月球軌道是橢圓而不是圓形，月球公轉速度並不均勻。月球運動同均勻的[[圓周運動]]比較，時而超前，時而落後，其半振幅為6°.29，週期為27.55455日。
{{seealso|月食}}
[[File:Eclipse01.jpg|right|thumbnail|月全食]]
'''月食'''是一種特殊的[[天文現象]]，指當[[月球]]運行至[[地球]]的陰影部份時，在月球和地球之間的地區會因為[[太陽]]光被地球所遮閉，現看到月球缺了一塊。


==== 幾何天秤動 ====
也就是說，此時的[[太陽]]、[[地球]]、[[月球]]恰好（或幾乎）在同一條直線上，因此從[[太陽]]照射到[[月球]]的光線，會被[[地球]]所掩蓋。
由於月球軌道為橢圓形，當月球處於[[近地点|近地點]]時，它的自轉速度便追不上公轉速度，因此我們可見月面東部達東經98度的地區，相反，當月處於[[遠地點]]時，自轉速度比公轉速度快，因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為[[天秤動|經天秤動]]。又由於月球的自轉軸傾斜於公轉軌道平面（[[白道面]]），而白道與黃道又有約5度的交角，因此月球繞地球公轉一周時，極區會作約7度的晃動，這種現象稱為[[天秤動|緯天秤動]]。再者，由於月球距離地球只有60地球半徑之遙，若觀測者從月出觀測至月落，觀測點便有了一個地球直徑的位移，可多見月面經度1度的地區。這種現象稱為[[天秤動|周日天秤動]]。


如同絕大多數天體運行，月球繞地球的長期軌道痕跡是一個甜甜圈，月球軌道遠離的現象會到目前軌道的大約1.4倍為止，然後再慢慢繞回來。
==月球與日食==
{{seealso|日食|月食}}
[[File:Solar eclips 1999 4 NR.jpg|thumb|right|1999年的日全蝕及日冕]]
機緣巧合，現時從地球觀看月球和太陽的平均[[視直徑]]幾乎一樣，兩者視覺上重疊時，更有時會出現[[日全食]]，有時會出現[[日環食]]。在日全食時，月球完全遮蓋了日面，使我們可以肉眼看見[[日冕]]。


=== 相對大小 ===
因為地月距離在逐漸增加，月球的視直徑正在不斷減小。在數百萬年前，月球總是能夠完全遮蓋太陽，故此當時不會出現日環食。同樣道理，數百萬年後，月球將不足以遮蓋整個日面造成日全食。
[[File:EarthAndMoon.jpg|right|thumb|280px|alt=The dark shadowed disk of the Moon moves across the face of the quarter-phase Earth, covering only a small part of the cloud-swirled semicircle.|在{{nowrap|5,000萬公里}}的距離上拍攝的地球和月球大小的比較<ref>[http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap080903.html '' Astronomy Picture of the Day''] {{Wayback|url=http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap080903.html |date=20110107125438 }}, 2008 September 3</ref>]]
月球相對於地球的大小是最大的：直徑略大于地球的四分之一，質量约为1/81<ref name="worldbook">{{Cite web |last=Spudis |first=P.D. |year=2004 |url=http://www.nasa.gov/worldbook/moon_worldbook.html |title=Moon |publisher=World Book Online Reference Center, [[美国国家航空航天局|NASA]] |accessdate=2007-04-12 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070417004137/https://www.nasa.gov/worldbook/moon_worldbook.html |archivedate=2007-04-17 }}</ref>。就衛星與行星的相對大小比例來說，它是太陽系最大的衛星（雖然[[冥卫一|冥衛一凱倫]]與[[矮行星]][[冥王星]]相對來說更大）<ref>{{Cite web|url=http://www.planetary.org/explore/topics/pluto/|title=Space Topics: Pluto and Charon|publisher=The Planetary Society|accessdate=2010-04-06|archive-date=2012-03-15|archive-url=https://www.webcitation.org/66BdV5X0c?url=http://www.planetary.org/explore/topics/pluto/|dead-url=no}}</ref>。


然而，地球和月球仍然被認為是一種行星-衛星系統，而不是雙行星系統，因為它們的[[質量中心#天文物理和天文質心|質心]]，一般所謂的質量中心，位於地球表面之下约1,700公里处<ref>{{Cite web|title=Planet Definition Questions & Answers Sheet|publisher=International Astronomical Union|year=2006|url=http://www.iau.org/public_press/news/release/iau0601/q_answers/|accessdate=2010-03-24|deadurl=yes|archiveurl=https://www.webcitation.org/66BdVuemz?url=http://www.iau.org/public_press/news/release/iau0601/q_answers/|archivedate=2012-03-15}}</ref>。
只有在太陽、地球、月球三者連成直線才會出現「[[食 (天文現象)|食]]」。日食只會發生在「[[新月]]」（[[朔]]）；月食只會發生在「[[滿月]]」（[[望]]）。


=== 潮汐效應 ===
==月球的觀察==
{{Main|潮汐力|潮汐加速|潮汐|潮汐理論}}
地球上的潮汐主要是來自月球牽引地球兩側引力強度的漸進變化的[[潮汐力]]造成的。這在地球上造成兩處隆起，最明显的是[[潮汐|海潮]]和海平面的升高<ref name="Lambeck1977">{{Cite journal|doi=10.1098/rsta.1977.0159|last=Lambeck|first=K.|year=1977|title=Tidal Dissipation in the Oceans: Astronomical, Geophysical and Oceanographic Consequences|journal=Philosophical Transactions for the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences|volume=287|issue=1347|pages=545–594|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1977RSPTA.287..545L|bibcode=1977RSPTA.287..545L|access-date=2011-02-04|archive-date=2019-04-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20190408170128/http://adsabs.harvard.edu/abs/1977RSPTA.287..545L|dead-url=no}}</ref>。由於地球自轉的速度大約是月球環繞地球速度的27倍，因此這個隆起在地球表面上被拖曳的速度比月球的移動還快，大約一天繞著地球的轉軸旋轉一圈<ref name="Lambeck1977"/>。海潮會受到一些影響而增強：水經過海底時的摩擦力與地球自轉的耦合，水移動時的[[惯性原理|慣性]]，接近陸地的平坦海灘，和不同海洋盆地之間的振盪<ref>{{Cite journal|last=Le Provost|first=C.|coauthors=Bennett, A. F.; Cartwright, D. E.|year=1995|title=Ocean Tides for and from TOPEX/POSEIDON|pages=639–42|journal=Science|pmid=17745840|volume=267|issue=5198|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1995Sci...267..639L|doi=10.1126/science.267.5198.639|bibcode=1995Sci...267..639L|access-date=2011-02-04|archive-date=2019-03-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20190324171933/http://adsabs.harvard.edu/abs/1995Sci...267..639L|dead-url=no}}</ref>。太陽的引力對地球海潮的影響大約是月球的一半，它們相互的引力影響造成了[[潮汐#變動的範圍：大潮和小潮|大潮和小潮]]<ref name="Lambeck1977"/>。
[[File:Lunar libration with phase Oct 2007 450px.gif|right|thumb|thumbtime=0:02|alt=Over one lunar month more than half of the Moon's surface can be seen from the surface of the Earth.|單獨一個月的[[天秤動]]]]

月球和靠近月球一側隆起的重力耦合對地球的自轉產生了一個[[力矩|扭矩]]，從地球的自轉中消耗了[[角动量|角動量]]和轉動的[[动能|動能]]<ref name="Lambeck1977"/><ref name="touma1994">{{Cite journal|last=Touma|first=Jihad|coauthors=Wisdom, Jack|year=1994|title=Evolution of the Earth-Moon system|journal=The Astronomical Journal|volume=108|issue=5|pages=1943–1961|doi=10.1086/117209|bibcode = 1994AJ....108.1943T }}</ref>。反過來，角動量被添加到月球軌道，使月球加速，使得月球升到更高的軌道和有更長的軌道週期。結果是，月球和地球的距離[[潮汐加速|增加]]，和地球的自轉減緩<ref name="touma1994"/>。通過[[阿波罗计划|阿波邏任務]]安裝在月球表面上的[[月球激光测距实验|月球測距儀]]，測量月球到地球的距離，發現地月距離每年增加38毫米<ref>{{Cite journal|last=Chapront|first=J.|coauthors=Chapront-Touzé, M.; Francou, G.|year=2002|title=A new determination of lunar orbital parameters, precession constant and tidal acceleration from LLR measurements|journal=Astronomy and Astrophysics|volume=387|pages=700–709|doi=10.1051/0004-6361:20020420 | bibcode = 2002A&A...387..700C }}</ref>（雖然每年只是月球軌道半徑的0.1 [[Parts-per notation|ppb]]）。[[原子鐘]]也顯示地球的自轉的一天，每年約減緩15[[数量级 (时间)|微秒]]<ref>{{Cite web|last = Ray|first = R.|date = 2001-05-15|url = http://bowie.gsfc.nasa.gov/ggfc/tides/intro.html|title = Ocean Tides and the Earth's Rotation|publisher = IERS Special Bureau for Tides|accessdate = 2010-03-17|archive-date = 2010-03-27|archive-url = https://web.archive.org/web/20100327084125/http://bowie.gsfc.nasa.gov/ggfc/tides/intro.html|dead-url = yes}}</ref>，在[[协调世界时|UTC]]的緩慢增加被[[闰秒|閏秒]]加以調整。潮汐拖曳會繼續進行，直到地球的自轉速度減緩到與月球的軌道週期吻合；然而，在這之前，太陽已經成為[[紅巨星#太陽成為紅巨星|紅巨星]]，吞噬掉地球<ref>{{Cite book|title=Solar System Dynamics|author=Murray, C.D. and Dermott, S.F.|publisher=Cambridge University Press|year=1999|page=184|isbn=0521572959}}</ref><ref>{{Cite book|last = Dickinson|first = Terence|authorlink = |coauthors = |title = From the Big Bang to Planet X|url = https://archive.org/details/frombigbangtopla00unse|publisher = Camden House|year = 1993|location = Camden East, Ontario|pages = [https://archive.org/details/frombigbangtopla00unse/page/n80 79]–81|isbn = 0-921820-71-2 }}</ref>。

月球表面也能體驗到周期約27天，振幅約10公分的潮汐，它有兩種成分：因為它的[[同步自轉]]，來自地球的是固定的；和來自太陽的變動<ref name="touma1994"/>。來自地球噵致的量是[[天秤動]]，這是月球軌道離心率造成的結果；如果月球軌道是理想的圓，就只會有太陽造成的潮汐<ref name="touma1994"/>。天秤動會改變從地球看見的角度變化，使得從地球可以看見59%的月球表面（但在任何時間看見的都略少於一半）<ref name="worldbook"/>。這些潮汐力累積的應力會造成''[[月震]]''。雖然每次震動可以持續至一小時以上－明顯的比地震的時間長－因為缺乏水來阻尼震動的振幅，但月震不如地震的頻繁，也比地震微弱。月震的存在是1969年到1972年的[[阿波罗计划|阿波羅]]太空人安放在月球上的[[地震儀]]的一個意外發現<ref>{{cite journal | author = Latham | display-authors=etal | year = 1972 | title = Moonquakes and lunar tectonism | url = http://www.springerlink.com/content/jt12323560565365/ | journal = Earth, Moon, and Planets | volume = 4 | issue = 3-4 | pages = 373–382 | doi = 10.1007/BF00562004 | bibcode = 1972Moon....4..373L }}{{Dead link|date=2020年2月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。
== 從地球看月球{{Anchor|Observation}}{{Anchor|Appearance from Earth}} ==
{{See also|行星照#地照|月球觀測}}
[[File:Full_Moon_Luc_Viatour.jpg|thumb|right|從比利時[[阿莫瓦]]（Hamois）拍攝到的滿月景象]]
[[File:Full_Moon_Luc_Viatour.jpg|thumb|right|從比利時[[阿莫瓦]]（Hamois）拍攝到的滿月景象]]
===月相===
{{main|月相}}
{{main|月相}}
在[[满月|滿月]]期間，月球的[[星等|視亮度]]約有-12.6等（作為參考，太陽的視亮度為-26.8等。），在夜間最容易察覺得到，但它有時也可在日間看見。（例如上弦月可於下午看見，下弦月可於早上看見。）


地衛一大约每天推迟50分钟从[[东方]]升起。但正史中也有一些奇怪的記載，《金史·天文志》记载：“太宗天会十一年（1133年），五月乙丑（6月15日），月忽失行而南，顷之复故。”月球有著異常低的[[反照率]]（與[[煤|煤炭]]相當）。儘管如此，它仍是天空中繼[[太阳|太陽]]之後第二亮的天體<ref name="worldbook" /><ref name="brightness" group="nb">太陽的[[星等|視星等]]是−26.7，滿月的視星等是−12.7。</ref>。這一部分是因為[[對沖效應]]的增強效果；在弦月時，月球只有十分之一的亮度，而不是滿月一半的亮度<ref name="Moon">{{Cite web|title=How Bright is the Moon?|author=Luciuk, Mike|url=http://www.asterism.org/tutorials/tut26-1.htm|publisher=Amateur Astronomers, Inc.|accessdate=2010-03-16|archive-date=2010-03-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20100312092655/http://www.asterism.org/tutorials/tut26-1.htm|dead-url=no}}</ref>。此外，由於[[视觉系统|視覺系統]]的[[顏色恆常性]]重新校準天體的顏色和周圍環境的關係，因為周圍的天空比較黑暗，會覺得被太陽照射的月球是比較明亮的天體。滿月的邊緣感覺上會比中心明亮，並沒有[[周邊昏暗]]的效應，這是[[月球土壤]]的[[藍伯特餘弦定律#藍伯特色散|反射特性]]，它反射向太陽方向的光多於其它的方向。月亮出現在靠近地平線時會顯得比較大，但這純粹是一種心理上的影響，也就是所謂的[[月球錯覺]]，最早的敘述出現在西元前7世紀<ref>{{Cite book|title = The Moon illusion|first = Maurice|last = Hershenson|publisher = Routledge|year = 1989|isbn = 9780805801217|pages = 5}}</ref>。
當月球（和太陽）靠近[[地平線]]時看來較大。這純粹是[[心理作用]]。事實上，大氣折射使接近地平線的月球的影像變扁，[[視面積]]反而略為減少。有人認為人類的視覺在進化時不偏重測量頭頂物體，故此造成這種錯覺。[http://www.lhup.edu/~dsimanek/3d/moonillu.htm]從地球觀看，月球的[[視直徑]]大約是半度。


{{wide image|Moon_phases_en.jpg|600px|月球被太陽照射的方向和從地球看見的一個月的變化，結果是月球的相位。}}
每個民族對月面上光暗不同的區域（主要是[[月海]]）都有不同的想像。例如：嫦娥、玉兔、螃蟹等。此外，[[環形山]]和[[山脈]]也是月面上明顯的地貌。
月球在天空中最高的[[高度]]變化：雖然它有與太陽相同的限制，在一年當中它會隨著季節與月相變化，滿月在冬天到達最高的位置。18.6年的[[月球交點|交點週期]]也有些影響：當月球的[[軌道交點|升交點]]在[[春分點]]，月球每個月的緯度可以到達28°。這意味著月球會出現在赤道到緯度28°之間的天頂，反過來 (降交點在春分點)則只有18°。月球的新月方向也取決於觀測者的緯度：接近赤道的觀測者，可以看見微笑狀的新月<ref>{{Cite web|url = http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=393|publisher = Curious About Astronomy|title = Is the Moon seen as a crescent (and not a "boat") all over the world?|date = 2002-10-18|first = K.|last = Spekkens|accessdate = 2010-03-16|deadurl = yes|archiveurl = https://web.archive.org/web/20100630121807/http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=393|archivedate = 2010-06-30}}</ref>。


月球的表面是否會隨著時間改變，在歷史上仍有爭議。今天，許多這些主張被認為是虛幻的，是在不同光線條件下觀察的結果，不良的[[视宁度|視寧度]]，或不當的繪圖。但是，偶爾會出現[[出氣]]現象，還有小部份的報告可以歸因於[[月球觀測#瞬變月面現象|瞬變月面現象]]。最近，有人認為月球上一個3公里直徑的區域在一百萬年前被釋放出的氣體改變<ref>{{Cite web|url = http://www.psrd.hawaii.edu/Nov06/MoonGas.html|last = Taylor|first = G.J.|title = Recent Gas Escape from the Moon|publisher = Planetary Science Research Discoveries, Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology|date = 2006-11-08|accessdate = 2007-04-04|archive-date = 2007-03-04|archive-url = https://web.archive.org/web/20070304055515/http://www.psrd.hawaii.edu/Nov06/MoonGas.html|dead-url = no}}</ref><ref>{{Cite journal|last = Schultz|first = P.H.|coauthors = Staid, M.I.; Pieters, C.M.|year = 2006|title = Lunar activity from recent gas release|journal= Nature |volume = 444 |pages = 184–186|doi = 10.1038/nature05303|pmid = 17093445|issue = 7116|bibcode = 2006Natur.444..184S }}</ref>。月球的外觀，像太陽一樣，也會受到地球大氣層的影響：常見的是當月光通過高空的[[卷層雲]]時，會受到冰晶的折射形成22°的[[暈|暈環]]，通過薄雲也會有相似的[[冕 (氣象)|冕環]]<ref>{{Cite web|url=http://ww2010.atmos.uiuc.edu/%28Gh%29/guides/mtr/opt/ice/halo/22.rxml|title=22 Degree Halo: a ring of light 22 degrees from the sun or moon|publisher=Department of Atmospheric Sciences at the University of Illinois at Urbana-Champaign.|accessdate=2010-04-13|archive-date=2010-04-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20100405070654/http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/opt/ice/halo/22.rxml|dead-url=no}}</ref>。
在[[滿月]]期間，月球的[[視亮度]]約有-12.6等（作為參考，太陽的視亮度為-26.8等。）


=== 食 ===
月球在夜間最容易察覺得到，但它有時也可在日間看見。（例如上弦月可於下午看見，下弦月可於早上看見。）
{{Main|日食|月食|食的週期}}
{{multiple image
|width = 150
|footer = 從地球看月球和太陽有相近的大小。從尾隨著地球軌道的衛星看月球比太陽小了許多。
|image1 =Solar_eclipse_1999_4_NR.jpg
|alt1 = The fiercely bright disk of the Sun is completely obscured by the exact fit of the disk of the dark, non-illuminated Moon, leaving only the radial, fuzzy, glowing coronal filaments of the Sun around the edge.
|caption1 =1999年的日蝕
|image2 = STEREO-B solar eclipse.jpg
|alt2 = The bright disk of the Sun, showing many coronal filaments, flares and grainy patches in the wavelength of this image, is partly obscured by a small dark disk: here, the Moon covers less than a fifteenth of the Sun.
|caption2 = 從[[日地關係天文台]]-B太空船看見月球從太陽前方通過<ref>{{Cite web|author=Phillips, Tony|work=[http://science.nasa.gov/ Science@NASA]|title=Stereo Eclipse|date=2007-03-12|accessdate=2010-03-17|url=http://science.nasa.gov/headlines/y2007/12mar_stereoeclipse.htm|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20080610082213/http://science.nasa.gov/headlines/y2007/12mar_stereoeclipse.htm|archivedate=2008-06-10}}</ref>。
}}


當地球、太陽和月球在一條直線上時，便會出現蝕。[[日食]]發生在[[新月|朔]]（有別於[[新月]]），當月球介於地球和太陽中間。對照過來，[[月食]]發生在[[满月]]，當地球介於太陽和月球中間。從地球看月球的角視直徑和太陽的角視直徑變化的範圍是重疊的，因此日食時會有[[日食|日全食]]和[[日環食]]的可能性<ref>{{Cite web|first = last = Espenak|year = 2000|url = http://www.mreclipse.com/Special/SEprimer.html|title = Solar Eclipses for Beginners|publisher = MrEclipse|accessdate = 2010-03-17|archive-date = 2015-05-24|archive-url = https://web.archive.org/web/20150524172606/http://www.mreclipse.com/Special/SEprimer.html|dead-url = no}}</ref>。在日全食，月球會將太陽的盤面完全遮蔽掉，因此以[[肉眼]]就能看見[[日冕]]。由於地球和月球的距離緩慢的在逐漸增加中<ref name="Lambeck1977"/>，月球的角視直徑逐漸減小。這意味著在數百萬年前的日食，月球都會完全遮蔽掉太陽，而沒有發生日環食的可能。同樣的，從現在開始大約6億年之後，月球將不再能夠完全遮蔽掉太陽，因此將只會發生日環食<ref name="eclipse"/>。
月球大约每天推迟50分钟从[[东方]]升起。


由於月球環繞地球的軌道相對於[[黄道|地球環繞太陽的軌道]]有大約5°的傾斜，所以不是每個新月和滿月都會發生食。當食發生時，月球必須在兩個軌道平面交集的附近<ref name="eclipse">{{Cite web|last = Thieman|first = J.|coauthors = Keating, S.|date = 2006-05-02|url = http://eclipse99.nasa.gov/pages/faq.html|title = Eclipse 99, Frequently Asked Questions|publisher = NASA|accessdate = 2007-04-12|deadurl = yes|archiveurl = https://web.archive.org/web/20070211120127/http://eclipse99.nasa.gov/pages/faq.html|archivedate = 2007-02-11}}</ref>。日食和月食復發的週期性，由[[沙羅週期]]來描述，其周期大約是18年<ref>{{Cite web|url = http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEsaros/SEsaros.html|last = Espenak|first = F.|title = Saros Cycle|publisher = NASA|accessdate = 2010-03-17|archive-date = 2007-10-30|archive-url = https://web.archive.org/web/20071030225501/http://sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEsaros/SEsaros.html|dead-url = yes}}</ref>。
==月球的探索==
[[File:Aldrin Apollo 11.jpg|thumb|300px|[[美国]][[宇航员]][[巴兹·奥尔德林]]在月球上，照片由[[尼尔·阿姆斯特朗]]拍攝。]]
第一件到達月球的人造物體是[[前蘇聯]]的無人登陸器[[月球2号]]，它於[[1959年]][[9月14日]]撞向月面。[[月球3号]]在同年[[10月7日]]拍攝了月球背面的照片。[[月球9号]]則是第一艘在月球軟著陸的登陸器，它於[[1966年]][[2月3日]]傳回由月面上拍攝的照片。另外，[[月球10號]]於[[1966年]][[3月31日]]成功入軌，成為月球第一顆[[人造衛星]]。


由於月球在天空中總是會遮蔽大約半度直徑圓型區域的視野<ref name="area" group="nb">平均而言，月球在會遮蔽夜空{{nowrap|0.21078平方度}}的區域。</ref><ref>{{Cite journal|title=The Square Degree as a Unit of Celestial Area|author=Guthrie, D.V.|year=1947|journal=Popular Astronomy|volume=55|pages=200–203|url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1947PA.....55..200|bibcode=1947PA.....55..200G|access-date=2011-02-04|archive-date=2019-04-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20190408164608/http://adsabs.harvard.edu/abs/1947PA.....55..200|dead-url=no}}</ref>，當一顆亮星或行星經過月球的後方時，就會發生[[掩星]]的現象：從視線中隱藏。這樣一來，日食只是太陽被掩蔽。由於月球非常接近地球，單獨一顆恆星被掩蔽的現象不是在地球上的任何地點都能見到，也无法同時見到。並且因月月球軌道的[[進動]]，每年會被掩蔽的恆星也都有所不同<ref>{{Cite web|url = http://occsec.wellington.net.nz/total/totoccs.htm|title = Total Lunar Occultations|publisher = Royal Astronomical Society of New Zealand|accessdate = 2010-03-17|archive-date = 2010-02-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20100223022627/http://occsec.wellington.net.nz/total/totoccs.htm|dead-url = no}}</ref>。
在[[冷戰]]期間，[[美國]]和[[前蘇聯]]一直希望在太空科技領先對方。這場[[太空競賽]]在[[1969年]][[7月20日]]第一名人類登陸月球時進入高潮。美國[[阿波罗11号]]的指令长[[尼尔·阿姆斯特朗]]是踏足月球的第一人，而[[尤金·塞尔南]]則是最後一個站立在月球上的人，他是[[1972年]][[12月]][[阿波罗17号]]任務的成員。參看: [[阿波罗宇航员列表]]


== 研究和探測{{Anchor|Study and exploration}}{{Anchor|Exploration}} ==
[[阿波罗11号]]的太空人留下了一塊9[[英吋]]乘7英吋的不鏽鋼牌匾在月球表面，以紀念這次登陸及為有可能發現它的其他生物提供一些資料。牌匾上的文字為：
{{See also|月球探测任务列表|月球殖民|月球人造物体列表}}
[[File:Moon by Johannes hevelius 1645.PNG|thumb|alt=On an open folio page is a carefully drawn disk of the full Moon. In the upper corners of the page are waving banners held aloft by pairs of winged cherubs. In the lower left page corner a cherub assists another to measure distances with a pair of compasses; in the lower right corner a cherub views the main map through a handheld telescope, while another, kneeling, peers at the map from over a low cloth-draped table.|從[[約翰·赫維留]]的月面圖集（1647年）中轉載的月面圖，這是第一張包含[[天秤動]]區域的月面圖]]


=== 早期的研究 ===
:''Here men from the Planet Earth first set foot upon the moon, July 1969, A.D.''
在天文學發展的早期天文学家已经對月球週期有深刻的理解：如大約在{{nowrap|西元前5世紀}}，[[巴比倫天文學|巴比倫天文學家]]已經知道[[月食]]有大約18年的[[沙羅週期]]<ref>{{Cite journal|doi=10.2307/1006543|title=Saros Cycle Dates and Related Babylonian Astronomical Texts|first1=A.|last1=Aaboe|first2=J. P.|last2=Britton|first3=J. A.|last3=Henderson,|first4=Otto|last4=Neugebauer|authorlink4=|first5=A. J.|last5=Sachs|journal=Transactions of the American Philosophical Society|volume=81|issue=6|year=1991|pages=1–75|publisher=American Philosophical Society|url=http://www.jstor.org/stable/1006543|accessdate=2010-04-08|quote=One comprises what we have called "Saros Cycle Texts," which give the months of eclipse possibilities arranged in consistent cycles of 223&nbsp;months (or 18&nbsp;years).|postscript=<!--None-->|archive-date=2015-11-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20151107150729/http://www.jstor.org/stable/1006543|dead-url=no}}</ref><!--這篇文章討論的是比西元前490年更早的，被記錄在文件上的，一定是在更早就發生的事件。在Neugubauer's（1957）的''在古代的精密科學''中引用最早的墨冬章是西元前380年的（p. 140）。-->，[[印度天文學|印度天文學家]]已经对月球每個月的距角进行描述<ref name="Sarma-Ast-Ind">{{Cite book|authorlink = | first =K. V. | last = Sarma|year=2008| contribution=Astronomy in India|title=Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures|url =https://archive.org/details/encyclopaediahis00seli_136|edition=2 |editor=Helaine Selin|pages=[https://archive.org/details/encyclopaediahis00seli_136/page/n331 317]–321|publisher=[[施普林格科学+商业媒体|Springer]]|isbn=9781402045592|postscript =<!--None-->}}</ref>，[[中国天文学史|中國天文學家]][[石申]]{{nowrap|(fl. 4th century BC)}}确定了一套预测日食月食的公式<ref name="needham411">{{Harnvb|Needham|1986|p=411}}</ref>。之后，月球的天然形狀和[[月光]]的成因也被了解，[[古希腊|古希臘]]哲學家[[阿那克萨哥拉|阿那克薩哥拉]]{{nowrap|(d. 428 BC)}}推斷太陽和月球都是巨大的岩石球體，而且後者通过反射前者的光来发光<ref>{{Cite web|last = O'Connor|first = J.J.|coauthors = Robertson, E.F.|url = http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Anaxagoras.html|title = Anaxagoras of Clazomenae|publisher = University of St Andrews|accessdate = 2007-04-12|date = February 1999|archive-date = 2012-01-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20120112072236/http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Anaxagoras.html|dead-url = no}}</ref><ref name="Needham227">{{Harnvb|Needham|1986|p=227}}</ref>。雖然中國[[汉朝|漢朝]]时认为月球等同於“[[氣 (中國)|氣]]”，他們的“輻射影響”理論解釋月球光只是反射自太陽，[[京房 (魏郡太守)|京房]]（前77年—前37年）注意到月球是球體<ref name="Needham413-4">{{Harnvb|Needham|1986|p=413–414}}</ref>。西元499年，印度天文學家[[阿耶波多]]（Aryabhata）在他的《Aryabhatiya》記錄月球的耀眼光芒是反射陽光的緣故<ref>{{Cite web|url=http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Aryabhata_I.html|title=Aryabhata the Elder|last1=Robertson|first1=E. F.|date=November 2000|publisher=School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews|accessdate=2010-04-15|location=Scotland|archive-date=2015-07-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20150711055702/http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Aryabhata_I.html|dead-url=no}}</ref>。天文學家兼物理學家[[海什木]]發現月球不像[[鏡子]]那樣反射[[太阳光|陽光]]，而是從月球表面每一個方向往所有方向發射出去<ref>{{Cite book| location=Detroit | year=2008 | publisher = Charles Scribner's Sons | title = Dictionary of Scientific Biography | chapter= Ibn Al-Haytham, Abū ʿAlī Al-Ḥasan Ibn Al-Ḥasan | author=A. I. Sabra | pages=189–210, at 195}}</ref>。中國[[宋朝]]的[[沈括]]創造一個塗上白色粉末的銀球反射陽光，來解釋月相的變化，而從側面看時就能呈現眉月的月相<ref name="Needham415-6">{{Harnvb|Needham|1986|p=415–416}}</ref>。
:''We came in peace for all mankind''


[[亚里士多德|亞里士多德]]的[[宇宙的描述]]（On the Heavens），月亮標示出可變元素（土、水、風和火）的球和不朽的恆星（[[以太]]）之間的邊界，一個[[亞里士多德物理|有影響力的哲學]]主導的世紀<ref>{{Cite book|first = C. S.|last = Lewis|authorlink =|title = The Discarded Image|url = https://archive.org/details/discardedimagein0000lewi_i1c3|page = [https://archive.org/details/discardedimagein0000lewi_i1c3/page/108 108]|publisher = Cambridge University Press|year = 1964|location = Cambridge|isbn = 0-52147735-2}}</ref>。然而，在{{nowrap|前2世紀}}，[[塞琉西亚的塞琉古]]的理論認為[[潮汐]]是月球引力引起的，因為朝汐的最高點都與月球相對於[[太阳|太陽]]的位置相對應<ref>{{Cite journal|first = Bartel Leendert|last = van der Waerden| authorlink =|year = 1987|title = The Heliocentric System in Greek, Persian and Hindu Astronomy|journal = Annals of the New York Academy of Sciences|volume = 500|pages = 1–569|pmid = 3296915|bibcode = 1987NYASA.500....1A |doi = 10.1111/j.1749-6632.1987.tb37193.x }}</ref>。[[阿里斯塔克斯]]在同一個世紀計算出月球[[阿里斯塔克斯在大小和距離|大小和距離]]，得知地月的距離是[[地球半徑]]的20倍。[[托勒密]]進一步更正這些數值：平均距離是地球半徑的58倍，直徑是地球的0.29，非常接近現在個別的值60和0.273<ref>{{Cite book| publisher = Oxford University Press| isbn = 978-0-19-509539-5| last = Evans| first = James| title = The History and Practice of Ancient Astronomy| url = https://archive.org/details/historypracticeo0000evan| location = Oxford & New York| year = 1998| pages=[https://archive.org/details/historypracticeo0000evan/page/71 71], 386}}</ref>。[[阿基米德]]發明了可計算當時已知行星和月球運動的天象儀<ref>{{Cite news | url=http://www.nytimes.com/2008/07/31/science/31computer.html?hp | work=The New York Times | title=Discovering How Greeks Computed in 100 B.C. | date=2008-07-31 | accessdate=2010-03-27 | archive-date=2021-03-08 | archive-url=https://web.archive.org/web/20210308143819/https://www.nytimes.com/2008/07/31/science/31computer.html?hp | dead-url=no }}</ref>。
譯作：


在[[中世纪|中世紀]][[望远镜|望遠鏡]]發明之前，已经有越來越多人认识到月球是一個球體，但許多人却認為它的表面是非常平滑的<ref>{{Cite web|last = Van Helden|first = A.|year = 1995|url = http://galileo.rice.edu/sci/observations/moon.html|title = The Moon|publisher = Galileo Project|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2004-06-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20040623085326/http://galileo.rice.edu/sci/observations/Moon.html|dead-url = no}}</ref>。1609年，[[伽利略·伽利莱|伽利略]]在《[[星际信使]]》中使用第一架伸縮望遠鏡描繪的月球，注意到它並不是光滑的，有著環形山和山。望遠鏡描繪出如下的月球：[[乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利]]（Giovanni Battista Riccioli）和[[弗朗切斯科·马里亚·格里马尔迪]]（Francesco Maria Grimaldi）在17世紀後期的努力產生現今使用的月球命名系統。[[威罕·皮爾]]（Wilhelm Beer）和梅德勒（Johann Heinrich Madler）在1834-6年間發展出更精確的{{lang|la|''Mappa Selenographica''}}，並且在1837年出版相關的書{{lang|de|''Der Mond''}}，第一次用[[三角学|三角法]]準確的研究月球特徵，包括一千多座山的高度、並引導對月球研究的精確度可能如同地球的地理<ref>{{Cite journal|last=Consolmagno|first=Guy J.|year=1996|title=Astronomy, Science Fiction and Popular Culture: 1277 to 2001 (And beyond)|journal=Leonardo|publisher=The MIT Press|volume=29|issue=2|pages=128|url=http://www.jstor.org/stable/1576348?seq=2|access-date=2011-02-04|archive-date=2021-03-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20210322071307/https://www.jstor.org/stable/1576348?seq=2|dead-url=no}}</ref>。最先注意到的月球環形山科學家是[[伽利略·伽利莱|伽利略]]，一直被認為是[[火山]]。直到1870年代，[[理查德·波達]]（Richard Proctor）才提出這是由撞擊形成的假設<ref name="worldbook"/>。這種觀點在1892年獲得地質學家[[葛洛夫·吉伯特]]（Grove Karl Gilbert）的實驗支持，1920年至1940年的比較研究<ref name="Hall1977">{{Cite web|url=http://history.nasa.gov/SP-4210/pages/App_A.htm|title=Appendix A: LUNAR THEORY BEFORE 1964|last=Hall|first=R. Cargill|year=1977|work=NASA History Series. LUNAR IMPACT: A History of Project Ranger.|publisher=Scientific and Technical Information Office, NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION|accessdate=2010-04-13|location=Washington, D.C.|archive-date=2010-04-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20100410085526/http://history.nasa.gov/SP-4210/pages/App_A.htm|dead-url=no}}</ref>引導[[月球地質時間尺度|月球地層學]]發展，在1950年代成為[[天體地質學]]的一個嶄新且持續發展的分支<ref name="worldbook"/>。
:公元1969年7月，從行星地球而來的人類在此首次踏足月球
:我們為了全人類，和平而來


=== 第一次直接探測：1959–1976 ===
牌匾上繪有地球的兩面，並有三名太空人及當時美國[[總統]][[尼克遜]]的簽署。
{{see also|阿波罗宇航员列表}}
在[[冷戰]]期間，[[美國]]和[[蘇聯]]一直希望在太空科技領先對方。這場[[太空競賽]]在1969年7月20日，美國[[阿波罗11号]]的指揮官[[尼尔·阿姆斯壯]]登陸月球時達到高峰，他是登陸月球的第一人，而目前最近一次登陸過月球的人是[[尤金·塞尔南]]，他是1972年12月[[阿波罗17号]]任務的成員。


==== 蘇聯的任務 ====
經常有人聲稱[[針對阿波羅登月計劃真實性的指責|美國的登月計劃根本是虛構的]]，所謂登月照片是在荷里活片場裡拍攝的，並指出在照片中不少的「破綻」<ref>{{cite web|url=http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/FAQ/moon/c_faq_moon_8.htm|author=陳己雄|publisher=[[康樂及文化事務署]]|title=問月球|date=[[2001年]][[6月11日]]}}</ref>。但尚未有研究過月球樣本的[[科學家]]懷疑過這些樣本的真偽。
[[File:Soviet moonrover.JPG|thumb|蘇聯月球探測車]]
{{Main|月球號系列探測器|月球步行者}}
[[冷戰]]刺激了蘇聯和美國的[[太空競賽]]，令人類加速了對月球的探測。一旦發射器有足夠的能力，這些國家就發射無人探測器進行飛越和撞擊或登陸的任務。來自蘇聯的[[月球計畫]]太空船最先完成多項目標：於1958年進行了三次未賦予名稱的失敗任務之後<ref>{{Cite web|url= http://www.russianspaceweb.com/spacecraft_planetary_lunar.html|first= Anatoly|last= Zak|year= 2009|title= Russia's unmanned missions toward the Moon|accessdate= 2010-04-20|archive-date= 2018-07-14|archive-url= https://web.archive.org/web/20180714110055/http://www.russianspaceweb.com/spacecraft_planetary_lunar.html|dead-url= no}}</ref>，第一個脫離地球的引力，並且飛越過月球的人造物體是[[月球1號]]；第一個撞擊月球表面的人造物體是[[月球2號]]；第一個拍攝到通常是被遮蔽而看不見的月球背面影像的是[[月球3號]]，這全都發生在1959年。


第一艘成功執行在月球[[登陸者|軟著陸]]的是[[月球9號]]，第一艘環繞月球的無人太空船是[[月球10號]]，兩者均在1966年完成任務<ref name="worldbook"/>。將月球的[[月岩|岩石和土壤標本]]帶回地球的[[標本返回任務]]（[[月球16號]]、[[月球20號]]和[[月球24號]]）總共帶回0.38公斤的月岩<ref>{{Cite web|url=http://curator.jsc.nasa.gov/lunar/index.cfm|title=Rocks and Soils from the Moon|publisher=NASA|accessdate=2010-04-06|archive-date=2010-05-27|archive-url=https://web.archive.org/web/20100527085532/http://curator.jsc.nasa.gov/lunar/index.cfm|dead-url=no}}</ref>。兩個先鋒的機器人太空船在1970年和1973年登陸月球，是蘇聯的[[月球步行者]]計畫的一部分。
6次的太陽神任務及3次無人[[月球号探测器|月球号任務]]（月球16、20、24号）把月球上的岩石及土壤樣本帶回地球。
在美蘇的登月競賽中蘇聯使用了[[:N1运载火箭|N1火箭]]，尝试将其用于搭载载人登月航天器，但因機件故障造成四次試射失敗，最终以输家身份结束这场[[:太空競賽]]<ref name="garcia2017">{{cite web |author1=Mark Garcia |title=50 Years Ago: Soviet’s Moon Rocket’s Rollout to Pad Affects Apollo Plans |url=https://www.nasa.gov/feature/50-years-ago-soviet-s-moon-rocket-s-rollout-to-pad-affects-apollo-plans |website=NASA |accessdate=2021-05-30 |archive-date=2021-07-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210720135742/https://www.nasa.gov/feature/50-years-ago-soviet-s-moon-rocket-s-rollout-to-pad-affects-apollo-plans/ |dead-url=no }}</ref>。


==== 美國的任務 ====
[[2004年]][[2月]]，美國總統[[乔治·沃克·布什]]提出於2020年前派人重新登月。
{{Main|阿波羅計畫|登陸月球}}
[[File:NASA-Apollo8-Dec24-Earthrise.jpg|thumb|right|alt=The small blue-white semicircle of the Earth, almost glowing with colour in the blackness of space, rising over the limb of the desolate, cratered surface of the Moon.|在[[阿波罗18号|阿波羅8號]]任務，於1968年的[[聖誕夜]]從月球看見的[[地球]]。非洲在日沒的邊界線上，美洲在雲層之下，在邊界線末端左邊的是南極大陸]]
[[File:Aldrin Apollo 11.jpg|thumb|alt=An astronaut in an American Apollo-program spacesuit, standing on the flat, heavily footprinted landing area, with the utterly black sky of space above the horizon.|在1969年7月20日[[阿波罗11号|人類第一次登月]]任務中，[[宇航员|太空人]][[尼尔·阿姆斯特朗]]拍攝的太空人[[巴茲·艾德林]]]]


美國的月球探測始於機器人任務的發展，旨在實現載人登陸月球的最終目標：[[喷气推进实验室|噴射推進實驗室]]的[[測量員計畫]]，在[[月球9號]]發射後4個月，發射[[測量員1號|第一艘登陸月球]]的太空船。[[美国国家航空航天局|NASA]]載人的[[阿波羅計畫]]也在同時發展；經過無人的阿波羅太空船在地球軌道上一系列的測試之後，和[[蘇聯探月器|蘇聯月球飛行]]能力的刺激，[[阿波羅8號]]於1968年首度執行載人環繞月球軌道的任務。在1969年人類首次登陸月球，與後續多次的登陸月球，使很多人認為這是太空競賽的最高峰<ref name="CNN">{{Cite news|last = Coren|first = M|title = 'Giant leap' opens world of possibility|publisher = CNN|date = 2004-07-26|url = http://edition.cnn.com/2004/TECH/space/07/16/moon.landing/index.html|accessdate = 2010-03-16|archive-date = 2012-03-16|archive-url = https://www.webcitation.org/66CTOLNBW?url=http://edition.cnn.com/2004/TECH/space/07/16/moon.landing/index.html|dead-url = no}}</ref>。[[尼尔·阿姆斯特朗|尼爾·阿姆斯壯]]是美國[[阿波羅11號]]任務的指揮官，他在1969年7月21日02:56（世界時）踏上月球表面，成為第一位在月球漫步的人<ref>{{Cite web|url=http://history.nasa.gov/ap11ann/ap11events.html|title=Record of Lunar Events, 24 July 1969|work=Apollo 11 30th anniversary|publisher=NASA.|accessdate=2010-04-13|archive-date=2010-04-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20100408213454/http://history.nasa.gov/ap11ann/ap11events.html|dead-url=no}}</ref>。從阿波羅11號到17號（除了[[阿波羅13號]]中止了登陸月球的任務）的任務，總共帶回382公斤、共2,196塊月球岩石和土壤標本<ref>{{Cite web|url=http://www.psrd.hawaii.edu/Dec09/PSRD-Apollo-lunar-samples.pdf|title=Celebrated Moon Rocks --- Overview and status of the Apollo lunar collection: A unique, but limited, resource of extraterrestrial material.|last=Martel|first=Linda M. V.|date=2009-12-21|publisher=Planetary Science and Research Discoveries|accessdate=2010-04-06|archive-date=2010-06-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20100610123220/http://www.psrd.hawaii.edu/Dec09/PSRD-Apollo-lunar-samples.pdf|dead-url=no}}</ref>。美國[[登陸月球]]和返回使1960年代初期在的技術獲得長足的進步與發展，特別是在[[燒蝕]]化學、[[软件工程|軟體工程]]和[[重返大氣層]]技術，和高階巨大計畫整合管理等領域<ref>{{Cite web|url=http://history.nasa.gov/ap11ann/legacy.htm|title=The Legacy of Project Apollo|last=Launius|first=Roger D.|date=July 1999|publisher=NASA History Office|accessdate=2010-04-13|archive-date=2010-04-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20100408213555/http://history.nasa.gov/ap11ann/legacy.htm|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite book|title=SP-287 What Made Apollo a Success? A series of eight articles reprinted by permission from the March 1970 issue of Astronautics & Aeronautics, a publicaion of the American Institute of Aeronautics and Astronautics.|publisher=Scientific and Technical Information Office, National Aeronautics and Space Administration|location=Washington, D.C.|year=1971}}</ref>。
[[歐洲太空總署]]的[[智能1号]]探測器於[[2003年]][[9月27日]]升空，並於[[2004年]][[11月15日]]進入繞月軌道。它勘察月球環境及製作月面[[X射線]]地圖。<ref>{{cite news|url=http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2818551.stm|title=Europe targets the Moon|author=Jonathan Amos|date=[[2003年]][[3月4日]]|publisher=[[英國廣播公司]]}}</ref>
<ref>{{cite news|url=http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=36091|title=SMART-1 Enters Lunar Orbit|date=[[2004年]][[11月16日]]}}</ref>2006年[[9月3日]]格林尼治时间5时42分22秒，智能1号按预定计划击中月球表面。<ref>{{cite news|url=http://news.xinhuanet.com/world/2006-09/03/content_5042038.htm|title=“智能1号”探测器击中月球|author=[[新華網]]|date=[[2006年]][[9月3日]]}}</ref>


在整個阿波羅任務中，許多科學儀器被建置在月球表面。能長期工作的[[阿波羅月球表面實驗套件|儀器站]]，包括熱流量探測器、[[地震儀]]、[[磁強計]]，它們是[[阿波羅12號]]、[[阿波罗14号|14]]、[[阿波罗15号|15]]、[[阿波罗16号|16]]和[[阿波罗17号|17]]設置的。它們將資料直接傳送回地球，直到1977年才因為預算的原因而停止<ref>{{cite press release| title = NASA news release 77-47 page 242| date = 1977-09-01| url = http://www.nasa.gov/centers/johnson/pdf/83129main_1977.pdf| accessdate = 2010-03-16| format = PDF| archive-date = 2011-06-26| archive-url = https://www.webcitation.org/5ziulRAv2?url=http://www.nasa.gov/centers/johnson/pdf/83129main_1977.pdf| dead-url = no}}</ref><ref>{{Cite news|url = http://www.ast.cam.ac.uk/~ipswich/Miscellaneous/Archived_spaceflight_news.htm|accessdate = 2007-08-29|location = NASA Turns A Deaf Ear To The Moon|year = 1977|title = OASI Newsletters Archive|last = Appleton|first = James|coauthors = Radley, Charles; Deans, John; Harvey, Simon; Burt, Paul; Haxell, Michael; Adams, Roy; Spooner N.; Brieske, Wayne|archiveurl = https://web.archive.org/web/20071210143103/http://www.ast.cam.ac.uk/~ipswich/Miscellaneous/Archived_spaceflight_news.htm|archivedate = 2007-12-10|deadurl = yes}}</ref>，但是工作站的[[月球激光测距实验|月球雷射測距]]回向反射器陣列是被動式的儀器，它們仍在使用中。從地球例行測量的測站到月球基地的距離精確範圍在幾公分之內，並且從這些資料可以對月球核心的大小有所理解<ref>{{Cite journal|last = Dickey|first = J.|display-authors=etal|year = 1994|title = Lunar laser ranging: a continuing legacy of the Apollo program|journal = Science|volume = 265 |pages = 482–490|doi = 10.1126/science.265.5171.482|pmid = 17781305|issue = 5171|bibcode = 1994Sci...265..482D }}</ref>。
中國亦積極開展探月計劃[[嫦娥工程]]，並尋求開採月球資源的可行性，尤其是[[氦]][[同位素]][[氦-3]]這種有望成為未來地球能源的元素。<ref>{{cite news|url=http://space.com/missionlaunches/china_moon_030304.html|title=China Outlines its Lunar Ambitions|date=[[2003年]][[3月4日]]|Leonard David|publisher=space.com}}</ref>[[2007年]][[10月24日]]，中国首颗绕月人造卫星[[嫦娥一号]]发射升空。


=== 目前的時代：1990–現在 ===
[[日本]]已初步訂出未來探月的任務。見[[月球-A]][http://www.jaxa.jp/missions/projects/sat/exploration/lunar_a/index_e.html]及[[SELENE|Selene]][http://www.jaxa.jp/missions/projects/sat/exploration/selene/index_e.html]。[[日本宇宙航空研究開發機構]]甚至已著手計劃的有人的月球基地。[[2007年]][[1月30日]]，[[日本宇宙开发委员会]]认可宇宙航空研究开发机构中止月球-A探月计划但继续开发[[穿透式着陆器]]的决定。<ref>钱铮，[http://news.xinhuanet.com/world/2007-01/31/content_5675519.htm 日本政府审议机构同意中止“月球－A”计划]，新华网</ref> [[2007年]][[9月13日]]，日本月球人造衛星[[月亮女神 (航天器)|月亮女神]]發射。
阿波羅计划之后，更多的國家已經直接參與月球的探測。在1990年，日本將太空船[[工學研究衛星|Hiten]]送到月球，成為第三個擁有環繞月球軌道衛星的國家。這艘太空船在月球軌道上釋放了一個小探測器''Hagoromo''，但是發射失敗，妨礙了進一步的科學應用任務<ref>{{Cite web|title=Hiten-Hagomoro|publisher=NASA|url=http://solarsystem.nasa.gov/missions/profile.cfm?MCode=Hiten&Display=ReadMore|accessdate=2010-03-29|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110614115823/http://solarsystem.nasa.gov/missions/profile.cfm?MCode=Hiten&Display=ReadMore|archivedate=2011-06-14}}</ref>。


在1994年，美國國防部和NASA聯合發射了[[克萊芒蒂娜 (太空船)|克萊芒蒂娜]]至月球軌道。這個任務首度獲得幾乎整個月球的全球地形圖，和第一份月球表面全球的[[多光譜影像]]<ref>{{Cite web|title=Clementine information|publisher=NASA|year=1994|url=http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/cleminfo.html|accessdate=2010-03-29|archive-date=2010-09-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20100925095846/http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/cleminfo.html|dead-url=no}}</ref>。此後在1998年又派遣了[[月球探勘者]]任務，儀器顯示在月球的極區有過量的氫，這可能是存在於永久陰暗的環形山內部風化層表層數公尺處的水冰<ref>{{Cite web|title=Lunar Prospector: Neutron Spectrometer|publisher=NASA|url=http://lunar.arc.nasa.gov/results/neutron.htm|year=2001|accessdate=2010-03-29|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100527105801/http://lunar.arc.nasa.gov/results/neutron.htm|archivedate=2010-05-27}}</ref>。
印度則會先發射無人繞月探測器[[月球初航一号]]。[[2006年]][[5月9日]]，[[印度空间研究组织]]和美国宇航局签署谅解备忘录，合作进行月球探测。印度的无人驾驶月球探测器“[[月船1号]]”将搭载两台来自美国宇航局的仪器设备，其中1台是小型[[合成孔径雷达]]，用来探测月球两极地区是否存在水源，另外1台是[[月球矿物绘图仪]]，用于了解月球表面矿物的分布。<ref>{{cite news|url=http://news.xinhuanet.com/newscenter/2006-05/10/content_4529360.htm|title=印美将合作进行月球探测项目|date=[[2006年]][[5月10日]]|author=傅双琪|publisher=[[新華網]]}}</ref>


歐洲太空船[[智能1號]]，第二艘使用[[离子推力器|離子推進]]的太空船，從2004年11月15日進入月球軌道直到2006年9月3日，並且第一次對月球表面的化學元素做了詳細的調查<ref>{{Cite web|url=http://www.esa.int/SPECIALS/SMART-1/SEMSDE1A6BD_0.html|title=SMART-1 factsheet|date=2007-02-26|publisher=European Space Agency|accessdate=2010-03-29|archive-date=2010-03-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20100323044139/http://www.esa.int/SPECIALS/SMART-1/SEMSDE1A6BD_0.html|dead-url=no}}</ref>。
==人類對月球的理解==


[[File:Mooncolony.jpg|thumb|300px|月球基地想像圖]]
===神话与民俗===
中國的[[中國探月工程]]也發射了第一艘進入月球軌道的太空船，[[嫦娥一号|嫦娥一號]]，從2007年11月5日直到2009年3月1日撞擊月球<ref name="xinhua_20090301">{{Cite news|url=http://www.chinadaily.com.cn/china/2009-03/01/content_7523687.htm|title=China's first lunar probe ends mission|date=1 March 2009<!-- 19:28-->|publisher=Xinhua|accessdate=2010-03-29|archive-date=2009-03-04|archive-url=https://web.archive.org/web/20090304124614/http://www.chinadaily.com.cn/china/2009-03/01/content_7523687.htm|dead-url=no}}</ref>。在6個月的任務期間，獲得月球表面完整的影像圖。[[嫦娥二號]]於2010年10月1日發射升空，最主要任務是為[[嫦娥三號]]預定著陸的[[虹灣]]拍照，而其分辨解析力為約1米。嫦娥三号携带月球车于2013年12月2日发射升空，并于12月14日著陸月球表面。<ref>太空探索，No.246期，P4，2010年12月。</ref><ref>{{cite news|title=嫦娥二号将实现六大创新与突破|date=2010-09-10|url=http://www.clep.org.cn/index.asp?modelname=cegc_xwsd_zxdt_nr&FractionNo=&titleno=cegczxdt&recno=202|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20101220145647/http://www.clep.org.cn/index.asp?modelname=cegc_xwsd_zxdt_nr&FractionNo=&titleno=cegczxdt&recno=202|archivedate=2010-12-20|accessdate=2011-02-10}}</ref>2018年12月8日[[嫦娥四號]]著陸器、[[玉兔二號]]探測車由[[长征三号乙运载火箭|長征三號乙改進Ⅲ型運載火箭]]發射升空，2019年1月3日成功在預選的著陸區月球背面[[南極-艾特肯盆地]]（South Pole-Aitken，SPA）內的[[馮·卡門撞擊坑]]（Von Kármán）著陸。2020年1月2日嫦娥四號著陸器和「玉兔二號」月球車按地面指令完成月夜模式設置，順利進入月夜休眠。<ref>{{cite news|title=嫦娥四号月背着陆一周年 “玉兔二号”累计行驶357.695米|date=2020-01-03|url=http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/1/434478.shtm|archivedate=2021-03-08|accessdate=2020-12-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20210308034641/http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/1/434478.shtm|dead-url=no}}</ref>2020年11月24日[[嫦娥五號]]於海南[[中国文昌航天发射场|文昌發射場]]發射升空<ref>{{cite news|title=快讯：长征五号遥五运载火箭将嫦娥五号探测器发射升空|date=2020-11-24|url=http://scitech.people.com.cn/n1/2020/1124/c1007-31941604.html|archivedate=2020-12-02|accessdate=2020-12-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20201202062506/http://scitech.people.com.cn/n1/2020/1124/c1007-31941604.html|dead-url=no}}</ref>，完成月球表面自動採樣任務後，於12月17日凌晨1時59分在內蒙古四子王旗著陸場。<ref>{{cite news|title=嫦娥五号探测器圆满完成中国首次月球采样返回任务|date=2020-12-17|url=https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_10423089|archivedate=2020-12-17|accessdate=2020-12-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20201217050244/https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_10423089|dead-url=no}}</ref>
{{main|月神}}


在2007年10月4日至2009年6月10日之間，日本[[宇宙航空研究開發機構]]的“[[月亮女神 (航天器)|月亮女神]]（Selene）”任務，攜帶了一架[[高明晰度攝影機|高明晰度電視攝影機]]，和兩個小的無線電發射衛星，獲得許多月球地理的資料和從地球軌道之外高明晰的影片<ref>{{Cite web|url=http://www.selene.jaxa.jp/en/profile/index.htm|title=KAGUYA Mission Profile|publisher=JAXA|accessdate=2010-04-13|archive-date=2010-03-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20100328223338/http://www.selene.jaxa.jp/en/profile/index.htm|dead-url=no}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.jaxa.jp/press/2007/11/20071107_kaguya_e.html|title=KAGUYA (SELENE) World’s First Image Taking of the Moon by HDTV|date=2007-11-07|publisher=Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) and NHK (Japan Broadcasting Corporation)|accessdate=2010-04-13|archive-date=2010-03-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20100316190341/http://www.jaxa.jp/press/2007/11/20071107_kaguya_e.html|dead-url=yes}}</ref>。
*在[[中国神話]]有[[嫦娥]]奔月的神话。
**中國歷代以來，在詩歌文學中對於月亮，有許多不同的雅稱：
***和滿月形狀有關：白玉盤、半輪、寶鏡、冰鏡、冰輪、冰盤、蟾盤、飛鏡、飛輪、挂鏡、金鏡、金盆、明鏡、瑤台鏡、銀盤、玉鏡、玉輪、玉盤、玉盆、圓影、月輪。
***和新月形狀有關：懸鉤、玉弓、玉鉤。
***和月亮光芒有關：蟾光、方暉、金波、清光、夜光、幽陽。
***和神話有關：白兔、蟾蜍、蟾宮、嫦娥、顧菟、廣寒、桂宮、桂魄、桓娥、瓊闕、素娥、兔影、銀闋珠宮、玉蟾、玉京、玉欄、玉兔、圓蟾、月桂、清虛、望舒。
***其他：冰壺、冰鑒、冰魄、嬋娟、秋影、太陰。
*在[[希腊神话]]中，月亮女神叫做[[阿耳忒弥斯]]，月球的[[天文符号]]就像一弯新月，也象征阿尔特弥斯的神弓。
*在[[北歐神話]]中，[[瑪尼]]是駕駛月車的神明。


印度的第一次月球任務，[[月船1號]]，從2008年11月8日起環繞月球，直到2009年8月27日，創建了月球表面高解析的化學、礦物學和照片地質地圖，並確認月球土壤中存在著水分子<ref>{{Cite web|url=http://www.isro.org/Chandrayaan/htmls/mission_sequence.htm|title=Mission Sequence|date=2008-11-17|publisher=Indian Space Research Organisation|accessdate=2010-04-13|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100706225136/http://www.isro.org/chandrayaan/htmls/mission_sequence.htm|archivedate=2010-07-06}}</ref>。[[印度空间研究组织|印度太空研究組織]]計畫在2013年發射[[月船2號]]，攜帶俄羅斯的月球漫遊車<ref>{{Cite web|url=http://www.isro.org/scripts/futureprogramme.aspx#Space|title=Indian Space Research Organisation: Future Program|publisher=Indian Space Research Organisation|accessdate=2010-04-13|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20101125163045/http://isro.org/scripts/futureprogramme.aspx#Space|archivedate=2010-11-25}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://isro.org/pressrelease/Nov14_2007.htm|title=India and Russia Sign an Agreement on Chandrayaan-2|date=2007-11-14|publisher=Indian Space Research Organisation|accessdate=2010-04-13|archiveurl=https://web.archive.org/web/20071217203828/http://isro.org/pressrelease/Nov14_2007.htm|archivedate=2007-12-17|deadurl=yes}}</ref>。[[印度]]也曾表示希望在2020年能夠送人上月球<ref>{{Cite web|url = http://www.space.com/news/061110_india_mannedspace.html|publisher = SPACE.com|title = India's Space Agency Proposes Manned Spaceflight Program|date = 2006-11-10|accessdate = 2008-10-23|archive-date = 2012-03-15|archive-url = https://www.webcitation.org/66Bhn0GD7?url=http://www.space.com/3098-indias-space-agency-proposes-manned-spaceflight-program.html|dead-url = no}}</ref>。[[月船2號]]最终于2019年7月22日发射成功。然而着陆器于当年9月7日因硬着陆而撞毁，轨道器仍然在轨道上继续执行科考任务。
===神祕學賦予的意義===
相較於[[太陽]]的光、熱的陽性特性，月球的陰冷、柔和的陰性特性，每月固定的盈虧與女性的[[月經]]週期相似，自古至今被視為女性的象徵或是[[母親]]的形象。


其他即將進行的月球探測任務包括俄羅斯的[[月球-團塊]]——以它們的火星探测器[[福布斯－土壤]]的軌道器為基礎的一種無人登陸器，架設地震儀，預計在2012年發射<ref>{{Cite web|url = http://www.aviationnow.com/avnow/news/channel_awst_story.jsp?id=news/aw060506p2.xml|title = Russia Plans Ambitious Robotic Lunar Mission|last = Covault|first = C.|publisher = Aviation Week|date = 2006-06-04|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2006-10-24|archive-url = https://web.archive.org/web/20061024024515/http://www.aviationnow.com/avnow/news/channel_awst_story.jsp?id=news%2Faw060506p2.xml|dead-url = no}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://rt.com/Top_News/2009-02-25/Russia_to_send_mission_to_Mars_this_year__Moon_in_three_years_.html|title=Russia to send mission to Mars this year, Moon in three years|date=2009-02-25|publisher="TV-Novosti"|accessdate=2010-04-13|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100913073553/http://rt.com/Top_News/2009-02-25/Russia_to_send_mission_to_Mars_this_year__Moon_in_three_years_.html|archivedate=2010-09-13}}</ref>。
[[星座]]上的月亮代表心裡層面的思考和反應，並且和[[家庭]]有關聯


在2007年9月13日宣布的[[Google月球X大獎]]，鼓勵私人資助的月球探索計畫，將提供2,000萬美元給任何讓機器人登上月球且合乎其他指定標準的人<ref>{{Cite web|title=About the Google Lunar X Prize|publisher=X-Prize Foundation|url=http://www.googlelunarxprize.org/lunar/about-the-prize|year=2010|accessdate=2010-03-24|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100228024532/http://www.googlelunarxprize.org/lunar/about-the-prize|archivedate=2010-02-28}}</ref>。
[[塔羅牌]]認為月亮引起的[[潮汐]]和[[盈虧]]變化，牽動著生物的心理和生理，引申意義為懷疑、不安、內在的力量、夢想、曖昧不清


美國發射的“[[月球勘測軌道飛行器]]”（LRO）和“[[月球坑觀測和傳感衛星|LCROSS]]”撞擊器於2009年6月18日進入軌道；隨後與軌道上的飛行器，在2009年10月9日一起在計畫內與計畫外廣泛的觀測LCROSS撞擊[[Cabeus (crater)|Cabeus]]，完成他的使命<ref>{{Cite web|url=http://lcross.arc.nasa.gov/observation.htm|title=Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS): Strategy & Astronomer Observation Campaign|date=October 2009|publisher=NASA|accessdate=2010-04-13|deadurl=yes|archiveurl=https://www.webcitation.org/66BhosrQk?url=http://lcross.arc.nasa.gov/observation.htm|archivedate=2012-03-15}}</ref>，之後，''LRO''仍然繼續運作，以月球[[高度測量術]]獲得高解析度的影像。
==作品==
在美國總統[[乔治·沃克·布什|喬治·沃克·布希]]在2004年1月14日宣布在2020年重返月球之後，NASA開始[[太空探測願景|恢復載人任務計畫]]<ref>{{cite press release|url = http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/bush_vision.html|title = President Bush Offers New Vision For NASA|date = 2004-12-14|publisher = NASA|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2007-05-10|archive-url = https://web.archive.org/web/20070510062228/http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/bush_vision.html|dead-url = no}}</ref>。[[星座計畫]]開始資助與測試[[獵戶座 (太空船)|載人太空船]]和[[白羊座 (火箭)|發射器]]<ref>{{Cite web|url=http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/index.html|title=Constellation|publisher=NASA|accessdate=2010-04-13|archive-date=2010-04-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20100412052653/http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/main/index.html|dead-url=no}}</ref>，並且研究和設計月球基地<ref>{{cite press release|title = NASA Unveils Global Exploration Strategy and Lunar Architecture|publisher = NASA|date = 2006-12-04|url = http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/dec/HQ_06361_ESMD_Lunar_Architecture.html|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2007-08-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20070823131906/http://www.nasa.gov/home/hqnews/2006/dec/HQ_06361_ESMD_Lunar_Architecture.html|dead-url = no}}</ref>。但是，2011年的政府預算已經取消了對NASA[[星座計畫]]的挹注，這將迫使NASA取消在太空技術上的推行以及高推力火箭的研究<ref>{{Cite web|url=http://www.nasa.gov/pdf/420990main_FY_201_%20Budget_Overview_1_Feb_2010.pdf|title=Budget Information: FY 2011 Budget Overview|publisher=NASA|accessdate=2010-04-13|archive-date=2010-02-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20100201191410/http://www.nasa.gov/pdf/420990main_FY_201_%20Budget_Overview_1_Feb_2010.pdf|dead-url=no}}</ref>。
法國科幻小說作家[[儒勒·凡爾納]]的小說《環繞月球》，利用炮火將人打到月球上去。


==参考文献==
== 法律地位 ==
{{Main|太空法}}
<div class="references-small">
雖然[[月球号系列探测器]]將蘇聯的旗幟散布在月面各處，[[美國國旗]]也象徵性地插在[[阿波罗宇航员列表|阿波羅太空人]]的登陸点，但目前沒有任何一個國家宣稱月球表面的任何一部分是他們的領土<ref name="unoosa_q6">{{Cite web|url=http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q6|title=Can any State claim a part of outer space as its own?|publisher=United Nations Office for Outer Space Affairs|accessdate=2010-03-28|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100218222936/http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q6|archivedate=2010-02-18}}</ref>。根據蘇聯和美國在1967年簽署的[[外太空條約]]<ref name="unoosa_q4">{{Cite web|url=http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q4|title=How many States have signed and ratified the five international treaties governing outer space?|date=2006-01-01|publisher=United Nations Office for Outer Space Affairs|accessdate=2010-03-28|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100218222936/http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q4|archivedate=2010-02-18}}</ref>，月球和外太空是“全人類所共有的地方”<ref name="unoosa_q6"/>。這份條約也限制了月球只能供和平目地的使用，明確禁止軍事設施和[[大规模杀伤性武器|大規模毀滅性武器]]的設置<ref name="unoosa_q5">{{Cite web|url=http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q5|title=Do the five international treaties regulate military activities in outer space?|publisher=United Nations Office for Outer Space Affairs|accessdate=2010-03-28|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100218222936/http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q5|archivedate=2010-02-18}}</ref>。1979年的[[月球协定|月球協定]]限制單一國家對月球資源的創建、開發與利用，但是至2020年1月沒有任何一個拥有[[载人航天]]能力的国家簽署<ref name="unoosa_moon">{{Cite web|url=http://www.unoosa.org/oosa/en/SpaceLaw/moon.html|title=Agreement Governing the Activities of States on the Moon and Other Celestial Bodies|publisher=United Nations Office for Outer Space Affairs|accessdate=2010-03-28|archive-date=2016-03-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20160305042739/http://www.unoosa.org/oosa/en/spacelaw/moon.html|dead-url=no}}</ref>。雖然有一些個人曾經[[地球外真實的財產|宣稱擁有月球]]的全部或部分，但這些沒有一件是真實的<ref name="unoosa_q7">{{Cite web|url=http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q7|title=The treaties control space-related activities of States. What about non-governmental entities active in outer space, like companies and even individuals?|publisher=United Nations Office for Outer Space Affairs|accessdate=2010-03-28|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100218222936/http://www.unoosa.org/oosa/en/FAQ/splawfaq.html#Q7|archivedate=2010-02-18}}</ref><ref name="iisl_2004">{{Cite web|url=http://www.iislweb.org/docs/IISL_Outer_Space_Treaty_Statement.pdf|title=Statement by the Board of Directors of the IISL On Claims to Property Rights Regarding The Moon and Other Celestial Bodies (2004)|year=2004|publisher=International Institute of Space Law|accessdate=2010-03-28|archive-date=2009-12-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20091222021426/http://www.iislweb.org/docs/IISL_Outer_Space_Treaty_Statement.pdf|dead-url=no}}</ref><ref name="iisl_2009">{{Cite web|url=http://www.iislweb.org/docs/Statement%20BoD.pdf|title=Further Statement by the Board of Directors of the IISL On Claims to Lunar Property Rights (2009)|date=2009-03-22|publisher=International Institute of Space Law|accessdate=2010-03-28|archive-date=2009-12-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20091222022107/http://www.iislweb.org/docs/Statement%20BoD.pdf|dead-url=no}}</ref>。
<references />
</div>


==外部連結==
== 文化 ==
{{See also|科幻的月球|陰曆|默冬章|月神|月球效應|藍月}}
{{commons|Moon}}
[[File:Moonstar.jpg|thumb|200px|left|在許多的國旗上都會出現眉月和星星，例如[[土耳其國旗|土耳其]]和[[巴基斯坦國旗|巴基斯坦]]]][[File:Máni and Sól by Lorenz Frølich.jpg|thumb|這是[[Lorenz Frølich]]圖繪的一部分，是[[挪威神話]]中被人格化的太陽和月球，月神[[玛尼]]（左）和太陽神[[苏尔 (北欧神话)|苏尔]]（右，1895年）]]
* [http://www.moonphaseinfo.com/moonch.php 月相]
月球規則的相位變化是一個很好的計時器，周期性增長和衰減的形式成為許多古老曆法的基礎。2萬至3萬年前骨製[[計數棒]]上的缺口被認為是月相的標記<ref name=Marshack>Marshack, Alexander (1991): ''The Roots of Civilization'', Colonial Hill, Mount Kisco, NY.</ref><ref>Brooks, A.S. and Smith, C.C. (1987): "Ishango revisited: new age determinations and cultural interpretations", ''The African Archaeological Review'', 5 : 65-78.</ref><ref>{{Cite book|title=The Calendar|url=https://archive.org/details/calendar5000year0000dunc_l8r5|first=David Ewing | last = Duncan|publisher=Fourth Estate Ltd.|year=1998|pages=[https://archive.org/details/calendar5000year0000dunc_l8r5/page/10 10]–11 | isbn= 9781857027211}}</ref>。[[阴历|陰曆]]的一個月大約是30天。英語中的名詞''[[month]]''和日耳曼語系與其它同源的語系來自原始日耳曼語的''*mǣnṓth-''，這又連結到前述原始日耳曼語的''*mǣnōn''，顯示[[德國民間]]在使用[[阳历|陽曆]]之前是使用[[阴历|陰曆]]<ref name="barnhart-and-germania">For etymology, see {{Cite book|last=Barnhart|first=Robert K.|title=The Barnhart Concise Dictionary of Etymology|publisher=Harper Collins|location=|year=1995|series=|page=[https://archive.org/details/barnhartconcised0000unse/page/487 487]|isbn=0-06-270084-7|url=https://archive.org/details/barnhartconcised0000unse}} For the lunar calendar of the Germanic peoples, see {{Cite book|last=Birley|first=A. R. (Trans.)|title=''Agricola and Germany''|publisher=Oxford|location=USA|year=1999|series=Oxford World's Classics|page=[https://archive.org/details/agricolagermanyo00taci_678/page/n164 108]|isbn=978-0-19-283300-6|url=https://archive.org/details/agricolagermanyo00taci_678}}</ref>。<!--相同的[[原始印歐語|印歐字根]]The same [[Proto-Indo-European language|Indo-European root]] as ''moon'' led, via [[Latin]], to ''measure'' and ''menstrual'', words which echo the Moon's importance to many ancient cultures in measuring time (see [[Latin]] {{lang|la|''mensis''}} and [[Ancient Greek]] {{lang|el|''μήνας''}} (''mēnas''), meaning "month相同[[原始印歐語系language|印歐語系根]]月亮領導，通過[[拉丁]]測量和月經字的回波的測量時間的很多古代文化的月亮的重要性（請參見[[拉丁]]{{lang|la| '孟}}和[[古希腊|古希臘]]{{lang|el| 'Μήνας}}（mēnas）意義"月"）相同[[原始印歐語系language|印歐語系根]]月亮領導，通過[[拉丁]]測量和月經字的回波的測量時間的很多古代文化的月亮的重要性（請參見[[拉丁]]{{lang|la| '孟}}和[[古希腊|古希臘]]{{lang|el| 'Μήνας}} (mēnas）意義"月")<ref>{{Cite book
|title=Dictionary of Greek and Roman Biography and Mythology: Oarses-Zygia
|volume=3
|author=Smith, William George
|publisher=J. Walton
|year=1849
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|url=http://books.google.com/?id=PJ0YAAAAIAAJ&dq=Dictionary%20of%20Greek%20and%20Roman%20Biography%20and%20Mythology&pg=PA768#v=onepage&q=
| accessdate = 2010-03-29
}}</ref><ref>{{Cite book
|title=Thesaurus graecae linguae
|volume=5
|author=Estienne, Henri
|publisher=Didot
|year=1846
|page=1001
|url=http://books.google.com/?id=0qQ_AAAAcAAJ&dq=%CE%BC%CE%AE%CE%BD%CE%B1%CF%82%20%CE%BC%CE%AE%CE%BD%CE%B7&pg=RA1-PA581#v=onepage&q=
| accessdate = 2010-03-29
}}</ref>。!-->


月球已經給予藝術和文學作品無數的靈感，它是許多視覺藝術、表演藝術、詩歌、散文和音樂藝術的主題。有5,000年歷史的愛爾蘭[[Knowth]]石刻，可能是被發現、最早的代表月球的描繪<ref name="spacetoday">{{Cite web|url = http://www.spacetoday.org/SolSys/Earth/OldStarCharts.html|title = Carved and Drawn Prehistoric Maps of the Cosmos|publisher = Space Today Online|year = 2006|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2012-03-05|archive-url = https://web.archive.org/web/20120305162253/http://www.spacetoday.org/SolSys/Earth/OldStarCharts.html|dead-url = no}}</ref>。月球上明亮的高地和黑暗的海的對比，在不同的文化和民族中創造出不同的形象，像是[[月球上的人]]、[[月兔|兔子]]、野牛、嫦娥、玉兔、螃蟹和其它的等等。在許多史前和古代的文化中，月球化身為[[月神]]，或其它[[超自然现象|超自然]]的現象和[[月亮 (占星)|占星圖]]的月亮，到今天仍然被繼續傳播。

* 在[[中国神話|中國]]有[[嫦娥]]奔月的神话。
** 中國歷代以來，在詩歌文學中對於月亮，有許多不同的雅稱：
*** 和滿月形狀有關：白玉盤、半輪、寶鏡、冰鏡、冰輪、冰盤、蟾盤、飛鏡、飛輪、挂鏡、金鏡、金盆、明鏡、瑤台鏡、銀盤、玉鏡、玉輪、玉盤、玉盆、圓影、月輪。
*** 和新月形狀有關：懸鉤、玉弓、玉鉤、蛾眉。
*** 和月亮光芒有關：蟾光、方暉、金波、清光、夜光、幽陽。
*** 和神話有關：白兔、蟾蜍、蟾宮、嫦娥、顧菟、廣寒、桂宮、桂魄、姮娥、瓊闕、素娥、兔影、銀闋珠宮、玉蟾、玉京、玉欄、玉兔、圓蟾、月桂、清虛、望舒。
*** 其他：冰壺、冰鑒、冰魄、嬋娟、秋影、太陰。
* 在[[希腊神话]]中，月亮女神叫做[[阿耳忒弥斯]]，月球的[[天文符号]]就像一弯新月，也象征阿耳忒弥斯的神弓。
* 在[[北歐神話]]中，[[瑪尼]]是駕駛月車的神明。
=== 文学作品 ===
* 法國科幻小說作家[[儒勒·凡尔纳|儒勒·凡爾納]]的小說[[从地球到月球 (凡尔纳)|《从地球到月球》]]，利用巨型大炮將人发射到月球上去。
* 中国古代[[唐朝]]诗人[[李白]]的唐诗《[[静夜思]]》和《[[s:月下獨酌|月下獨酌]]》
*[[中国古代]][[宋朝]]文学家[[苏轼]]的詞作《[[s:水調歌頭 (明月幾時有)|水調歌頭·明月幾時有]]》

=== 音樂作品 ===
{{seealso|:Category:月亮題材樂曲}}

=== 精神病的聯想 ===
西方文化中，月球長久以來也與精神錯亂和非理性相關聯；精神錯亂（lunacy）和瘋癲（loony）這兩個字都源自拉丁文的月亮“Luna”。哲學家[[亚里士多德|亞里斯多德]]和[[老普林尼]]都辯稱滿月容易影響個人，甚至導致精神錯亂。他认为主要由水构成的大腦，一定會受到月球和潮汐的影響；但是月球的引力太微弱，不會影響到任何一個人<ref name="sciam">{{Cite web|title=Lunacy and the Full Moon|publisher=Scientific American|year=2009|first1=Scott O.|last1=Lilienfeld|first2=Hal|last2=Arkowitz|url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=lunacy-and-the-full-moon|accessdate=2010-04-13|archive-date=2009-10-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20091016163312/http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=lunacy-and-the-full-moon|dead-url=no}}</ref>。即使在今天，雖然沒有科學的依據，依然有人堅稱精神科病患的數量、交通事故、殺人或自殺的事件，在一輪滿月的期間會增加<ref name=sciam/>。

== 參見 ==
{{Portal box|太阳系|月球}}

* [[月球錯覺]]
* [[太陽系探測器列表]]
* [[太陽系探索年表|太陽系探索時間線]]
* [[地球的其他衛星]]
* [[月面学]]
* [[月球陨石坑]]
* [[阿波罗计划]]（美国）
* [[月亮女神 (航天器)|月亮女神]]（日本）
* [[嫦娥工程]] - 中国探索月球的工程
* [[未来探月任务列表]]

== 注释 ==
{{Reflist|group="nb"}}

== 参考文献 ==
=== 引用 ===
{{Reflist|2}}

=== 书目 ===
{{refbegin}}
* {{Anchor|CITEREFNeedham1986}}{{Cite book|last = Needham|first = Joseph|year = 1986|title = Science and Civilization in China|volume = 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and Earth|place = Taipei|publisher = Caves Books|isbn = 0-521058015}}
{{refend}}

== 延伸阅读 ==
{{Wikisource further reading}}
{{Commons+cat}}
{{wikiquote|月}}
{{wikiquote|月}}
{{Wiktionary|月}}


== 外部連結 ==
{{太阳系}}
; 延伸讀物
{{月球}}
* {{Cite web|title = Exploring the Moon|publisher = Lunar and Planetary Institute|url = http://www.lpi.usra.edu/expmoon/|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2012-02-18|archive-url = https://web.archive.org/web/20120218225533/http://www.lpi.usra.edu/expmoon/|dead-url = no}}
{{太陽系的衛星}}
* {{Cite web|title = Moon Articles|publisher = Planetary Science Research Discoveries|url = http://www.psrd.hawaii.edu/Archive/Archive-Moon.html|access-date = 2011-01-29|archive-date = 2015-11-17|archive-url = https://web.archive.org/web/20151117030432/http://www.psrd.hawaii.edu/Archive/Archive-Moon.html|dead-url = no}}
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* {{Cite web|last = Cain|first = Fraser|title = Where does the Moon Come From?|publisher = Universe Today|url = http://www.astronomycast.com/astronomy/episode-17-where-does-the-moon-come-from/|accessdate = 2008-04-01|archive-date = 2008-03-07|archive-url = https://web.archive.org/web/20080307152559/http://www.astronomycast.com/astronomy/episode-17-where-does-the-moon-come-from/|dead-url = no}}（podcast and transcript）
* [http://www.bbc.co.uk/worldservice/specials/948_discovery_2008/page4.shtml The Moon] {{Wayback|url=http://www.bbc.co.uk/worldservice/specials/948_discovery_2008/page4.shtml |date=20110311073446 }} BBC World Service, Discovery 2008


; Cartographic resources
[[Category:月球| ]]
* {{Cite web|title = Lunar Atlases|publisher = Lunar and Planetary Institute|url = http://www.lpi.usra.edu/resources/lunar_atlases/|accessdate = 2007-04-12|deadurl = yes|archiveurl = https://web.archive.org/web/20111218085633/http://www.lpi.usra.edu/resources/lunar_atlases/|archivedate = 2011-12-18}}
[[Category:卫星]]
* [http://planetarynames.wr.usgs.gov/jsp/FeatureTypes2.jsp?system=Earth&body=Moon&systemID=3&bodyID=11 Gazetteer of Planetary Nomenclature (USGS)] {{Wayback|url=http://planetarynames.wr.usgs.gov/jsp/FeatureTypes2.jsp?system=Earth&body=Moon&systemID=3&bodyID=11 |date=20060526091936 }} List of feature names.
* {{Cite web|title = Clementine Lunar Image Browser|publisher = U.S. Navy|date = 2003-10-15|url = http://www.cmf.nrl.navy.mil/clementine/clib/|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2009-12-30|archive-url = https://web.archive.org/web/20091230011619/http://www.cmf.nrl.navy.mil/clementine/clib/|dead-url = no}}
* 3d zoomable globes: {{Cite web|title = Google Moon|publisher = Google|year = 2007|url = http://moon.google.com|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2007-08-30|archive-url = https://web.archive.org/web/20070830161435/http://moon.google.com/|dead-url = no}}, {{Cite web|title = Moon|work = World Wind Central|publisher = NASA|year = 2007|url = http://www.worldwindcentral.com/wiki/Moon|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2015-04-17|archive-url = https://web.archive.org/web/20150417070722/http://www.worldwindcentral.com/wiki/Moon|dead-url = no}}
* {{Cite web|last = Aeschliman|first = R|title = Lunar Maps|work = Planetary Cartography and Graphics|url = http://ralphaeschliman.com/id26.htm|accessdate = 2007-04-12|archive-date = 2015-05-29|archive-url = https://web.archive.org/web/20150529090138/http://ralphaeschliman.com/id26.htm|dead-url = no}} Maps and panoramas at Apollo landing sites
* [https://web.archive.org/web/20120305055023/https://wms.selene.jaxa.jp/index_e.html Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)] Kaguya images


; 觀測工具
{{Link FA|af}}
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{{Link FA|ar}}
* {{Cite web|title = Find moonrise, moonset and moonphase for a location|year = 2008|url = http://www.timeanddate.com/worldclock/moonrise.html|accessdate = 2008-02-18|archive-date = 2015-05-23|archive-url = https://web.archive.org/web/20150523022441/http://www.timeanddate.com/worldclock/moonrise.html|dead-url = no}}
{{Link FA|bg}}
* {{Cite web|title = HMNAO's Moon Watch|year = 2005|url = http://www.crescentmoonwatch.org/nextnewmoon.htm|accessdate = 2009-05-24|archive-date = 2011-03-03|archive-url = https://web.archive.org/web/20110303233922/http://www.crescentmoonwatch.org/nextnewmoon.htm|dead-url = no}} See when the next new crescent moon is visible for any location.
{{Link FA|de}}

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{{Include|類地行星與小行星的衛星}}
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{{Authority control}}
[[af:Maan]]
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2024年12月14日 (六) 11:23的最新版本

提示：此条目的主题不是月或明月。
关于与「月球」標題相近或相同的条目，請見「月球 (消歧義)」。
「月亮」重定向至此。关于1997年电子游戏，请见「月亮 (游戏)」。
月球 ☾
黑暗天空中剛過滿月（望）的月球。它是一幅混合光亮和黑暗的地區，不規則的斑點圖，和參差著不同大小的環形山，向外輻射的明亮噴出物包圍著的圓環。
地球北半球所見的剛過滿月的月球
軌道參數
近地点363,104 km（0.0024天文單位）
遠地点405,696 km（0.0027天文單位）
半長軸384,399 km（0.00257天文单位）
離心率0.0549
軌道週期27天7小时43.1分
會合週期29天12小时44分2.9秒
平均軌道速度1.022 km/s
軌道傾角5.145°（与黃道）
（与地球赤道傾角在18.29°-28.58°間）
升交點黃經每18.6年在公轉軌道上退行一周
近地点參數每8.85年在公轉軌道上順行一周
隸屬天体地球
物理特徵
平均半徑1,737.10 km（地球半徑的0.273倍）[1]
極半徑1,735.97 km（地球半徑的0.273倍）[1]
扁率0.0012[1]
周長10,921 km（赤道周长的0.273倍）
表面積3.793 × 107 km2（地球表面積的0.074倍）
體積2.1958 × 1010 km3（地球體積的0.020倍）
質量7.3477 × 1022 kg（地球質量的0.0123倍）
平均密度3.3464 g/cm3
表面重力1.622 m/s2 （0.1654 g）
2.38 km/s
恆星週期27.321582天（同步）
赤道自轉速度4.627 m/s
轉軸傾角1.5424°（對黃道）
6.687°（對軌道平面）
反照率0.136[2]
表面溫度 最低 平均 最高
赤道 100 K 220 K 390 K
85°N[3] 70 K 130 K 230 K
視星等−2.5至−12.9[nb 1]
−12.74（平均滿月）[1]
角直徑29.3～34.1′[1][nb 2]
大氣特徵[4][nb 3]
表面氣壓10−7 Pa（白天）
3*10−10 Pa（ 夜晚）（大气总质量：～25000kg）
成分每立方釐米粒子數量（夜晚时）：
  • 氦-4- 40,000
  • 氖氣- 40,000
  • 氫氣- 35,000
  • 氩-40- 30,000
  • 氖-22- 5,000
  • 氬-36- 2,000
  • 甲烷- 1000
  • 氨氣- 1000
  • 二氧化碳- 1000
含有痕量氧氣、鋁、銈
可能含有磷、鈉、鎂
直径ø12756公里的地球和其直径ø3476公里的卫星月球的大小直观对比

月球，即地卫一，俗称月亮，是地球唯一的天然衛星[nb 4][5]，直徑約等于地球的四分之一，質量约为地球的1/81，相对于所环绕的行星，它是体积和质量最大的卫星，并且是太陽系中第五大的衛星，也是太阳系内密度第二高的卫星，仅次于木卫一。

一般认为月亮形成于约45亿年前，即地球出现后的不久。有关它的起源有几种假说，但沒有一種能完全合理地作毫無破綻的解釋，最被普遍认可的是大碰撞說，它假設月球形成于地球与火星般大小的「特亞」之间的一次巨大撞击。

它的自轉與公轉同步（潮汐鎖定），因此以同一面朝向地球。月球正面標記著黑暗的火山熔岩海，中間夾雜著明亮和古老地殼的高地和明顯的陨石坑。從地球用肉眼觀測，月球是除了太阳之外最亮的天體，尽管它看起來非常明亮，但其表面实际很暗，反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常容易被觀測，再加上規律性的月相變化，使它自古以來就对人类文化如曆法、藝術和神話等产生重大影響。月球的引力影響造成地球海洋的潮汐和每一天的時間延長。月球現在與地球的距離，大約是地球直徑的30倍，換而言之，將太陽系八大行星外加冥王星塞進地球與月球間還有剩余空間。而月球與太陽的大小比率與距離的比率相近(約1：400)，使得它的視覺大小與太陽幾乎相同，在日食時月球可以完全遮蔽太陽而形成日全食。

月球是第一个人類曾經登陸過的地外星球。前蘇聯的月球計划在1959年发射了第一艘登月的無人太空船，而美國NASA的阿波羅計畫是到目前為止，唯一實現的載人登月任務。阿波羅8號在1968年曾載人環繞月球，1969年阿波羅11號首次載人登陆月球，至1972年人类共六次登月成功。這些任務总共帶回超過380公斤的月球岩石，其中有些被用於研究月球的地質，以了解月球的起源（通过相关的研究提出月球形成于45億年前的巨大撞擊假说），月球內部結構形成以及月球形成后的歷史。在1972年阿波羅17號之後，只有無人太空船繼續拜訪月球，其中最值得一提的是蘇聯的月球步行者漫遊車。自從2004年，日本、中國、印度、美國和歐洲太空總署都發射了繞月衛星。這些太空探測器確認了月球極區上永久陰暗的坑穴的土壤中有水冰的存在。2019年中國的探測器嫦娥四號首次登陸月球背面进行勘察[6][7]，次年嫦娥五號携带月壤样本于2020年12月17日1時59分返回地球，成为自冷战结束之后再次有收集月球样本回地球的活动。现在人类有多个載人重新登陆探測月球的計畫，例如美國阿耳忒弥斯计划、中国载人月球探测工程等已經確定實施，但細節均在研議階段，短時間內還未能成行。美国将宇航员重新登月计划推迟到2026年[8]。现在在外太空條約下，月球依然是所有國家以和平的用途可以自由前往探測的場所。

名稱和語源

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月蝕期间呈淡红色的月球

中文的“月”为象形文字，在甲骨文中月像一彎眉月的樣子。東漢許慎在《說文解字》一書中分析月的字型時說：月，阙也。人們經過觀察，發現月圓的時間少，阙（弦月或眉月等）的時間多，於是就照眉月的樣子創造出這個象形字。古称太陰、玄兔[9]、嬋娟、望舒等。

在英語中月的專有名稱是“the Moon”[10][11]。该名詞源於原始日耳曼語的“mǣnōn”[12]，在725年之前的古英語被称为"mōna"，1135年为“mone”，大約在1380年变为“moone”，之后再变成现在的写法。月球在現代英語的主要形容詞是“lunar”，源自拉丁文的“Luna”。另一個比較不常用的形容詞是“selenic”，則源自古希臘文的“Selene”（Σελήνη），是衍生自字首“seleno-”（像是“selenography”）[13]。古希腊塞勒涅（Selene）和古罗马的狄安娜（Diana）或称辛西娅（Cynthia）[14]的女神都是月球的名字。辛西娅和塞勒涅是反映月球处于不同轨道期如远月点、近月点的专门术名，狄安娜一名连接死亡，意指白天。

以天體位置來看月球也能稱呼為地衛一（Earth I，Sol IIIa），但以天體位置來稱呼在天文學的術語使用上較為罕见。

月球
月球正面
月球背面
月球北极
月球南极

形成

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主条目：大碰撞說和月球地質 § 月球的形成
月球的演变和月球之旅
大碰撞說的动画示意图，忒伊亚在地球的L5点形成，然后摇摆着进入碰撞轨道。该动画以一年为步进，地球位置不变。视角为从地球南极看去

有数種機制都认为月球形成於45.27億± 0.10億年之前[nb 5]，即大約是太陽系誕生之後的3000萬至5000萬年[15]。這些機制包括分裂說、捕獲說和地月同源說（孿生說）等。分裂說认为月球是由于離心力從地殼分裂出去[16]，但要产生如此大的离心力，需要地球在诞生初始时有超高速的自轉[17]。捕獲說则认为月球是在成型时被地球引力场捕获的天体[18]，但这种假说需要地球拥有一個有非常大的大氣層來消耗月球通過時的能量，减缓月球运动速度[17]。同源說认为地球和月球形成于同一原生吸積盤，但這种假说無法解釋月球上金屬鐵的匱乏[17]，也不能解釋地月系統的高角動量[19]。

现今主流的地月系統形成理論是大碰撞說：一顆火星大小的天體（被称为特亚，神话故事中月球女神塞勒涅的母亲）與原生地球碰撞，爆裂出的物質進入環繞地球的軌道，經由吸積形成月球[20]。

该假说虽然不是很完美，但也许是最好的解释。在1984年10月有关月球起源会议召开前的18个月，比尔·哈特曼（Bill Hartmann）、罗杰·菲利普斯（Roger Phillips）和杰夫·泰勒（Jeff Taylor）挑战月球科学家同事们：“你们有十八个月的时间，下定决心，回到阿波罗数据，回到电脑中，做所有你们必须做的事。不要来参加我们的会议，除非你们有了有关月球诞生的话要说。”1984年夏威夷科纳的会议上，大碰撞假说成为最受欢迎的理论。

在会议之前，有三种“传统”理论学派，加上少数开始认真思考大撞击理论的人，以及为数众多，认为辩论永远不能解决问题的中间派。会后，学术界实质上只分为两派：大碰撞阵营和不可知论者[21]。

大碰撞說认为：在太陽系诞生的早期，巨大的撞擊是很常見的。電腦模擬的大碰撞模型表明，这样的撞击后产生的双星系统具有充分的角动量匹配目前地月系统的轨道参数，而且也可以解释月球具有相对较小核心的原因。此外，大碰撞說还可以合理解释地月成分的不同：月球的大部分组成成分都來自撞擊前的天体，而并不是原生的地球[22]。但是这个假说仍然不是很完善，例如对隕石的研究却顯示內太陽系的其他天體，如火星、灶神星等，其氧和鎢的同位素成分和地球不同，而地球和月球有非常相似的同位素成分。一个合理的解释是导致地月系形成的撞擊混合了地球和月球形成時挥发的物质，有可能导致两个天体之间同位素的組成变得均衡[23]，但这种解释仍有爭議[24]。

大碰撞中所釋放的大量能量和之後在地球軌道上再作用的物質會熔化地球的外殼，形成岩漿海[25][26]。新形成的月球也會產生自己的月球岩漿海，估計它的深度范围为500公里（310英里）至1737公里(1079英里)，最深相当于月球自身的半徑[25]。

尽管它准确地解释许多证据，但大撞击假说很难完全解释一切，其中大部分涉及月球的组成成分[27]。

另外一种假说则认为大碰撞产生了两颗在同一轨道上的卫星，一个就是月球，而另外一个较小，直径只有约1000公里。在数千万年后，两个卫星缓慢相撞，最后合二为一。这种假说解释了月球一面地势平坦，另一面则地势起伏不平的原因[28][29]。

风暴洋
古裂谷-矩形结构(可见–地形–圣杯号)
古裂谷– 背景
古裂谷–特写(艺术想像图).

2001年，华盛顿卡耐基研究所的一个研究团队报告了对月球岩石同位素最精确的测量值[30]，研究小组惊讶地发现，阿波罗计划所带回岩石的同位素特征，与地球岩石相同，而不同于太阳系几乎所有的天体。这完全出乎于以前认为的进入轨道形成月球的大部分物质都来自于忒伊亚的想法。2007年加州理工大学研究人员宣布，忒伊亚同位素特征与地球相同的概率低于1%[31]。2012年发表的阿波罗月球样品的钛同位素分析同样表明，月球和地球的组成成分相同，这完全有悖于大碰撞假说预期的月亮形成于远离地球的轨道或来自忒伊亞。

物理特性

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The dark irregular mare lava plains are prominent in the fully illuminated disk. A single bright star of ejecta, with rays stretching a third of the way across the disk, emblazons the lower centre: this is the crater Tycho.
月球正面
This full disk is nearly featureless, a uniform grey surface with no dark mare. There are many bright overlapping dots of impact craters.
月球背面的月海较少[32]。

月球是地球的同步自轉卫星，它繞軸自轉的週期與繞地球的公转周期是相同的，這使得它幾乎永遠以同一面朝向地球。它之前以較快的速度旋轉，在后来由于地球产生潮汐摩擦，让其自转速度减慢，直到最后以同一面持续面对地球，即潮汐锁定[33]。我们将月球朝向地球的一面被稱為正面，而相對的另一面则稱為背面，背面通常也稱為"暗面"，但是事實上它如同正面一樣会被照亮。当月相为新月时，我们看到月球的正面是黑暗的，而月球的背面则被太阳照亮[34]。

月球是一个南北極稍扁、赤道稍許隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米。南北極區也不對稱，北極區隆起，南極區窪陷約400米。但在一般計算中仍可把月球當作三軸橢圓體看待。物理天平動的研究有助於解決月球形狀問題。通過天平動研究還表明，月球重心和幾何中心並不重合，重心偏向地球2公里。這一結論已為阿波羅登月獲得的資料所證實。

表面地形

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Topography of the Moon measured from the Lunar Orbiter Laser Altimeter on the mission Lunar Reconnaissance Orbiter, referenced to a sphere of radius 1737.4 km
月球的地形
主条目：月球表面

科学家曾經使用雷射測高儀和立體影像分析对月球表面的地形进行測量[35]。月球表面最明顯的地形特徵是位于背面的巨大撞擊坑南極-艾托肯盆地，其直徑有2,240公里，是月球上最大的隕石坑，也是太陽系中已知最大的[36][37]。它的底部是月球上海拔最低的地方，深度達到13公里[36][38]。而月球海拔最高的地點则正好就在它的東南方，有人認為這個區域是造成南極-艾托肯盆地的撞擊所形成的隆起[39]。月球上的其它大撞擊盆地，如雨海、澄海、危海、史密斯海和東方海等，也都擁有低海拔的區域和高聳的邊緣[36]。月球背面的平均高度比正面高1.9公里[40]。

火山地形

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主条目：月海
月球火山活动的证据

在月球表面上用肉眼可以清楚看見有黑暗的，相對平坦的平原，我们称之为月海，這是因為古代的天文學家認為这些地方充滿了水[41]。現在，我們知道这些黑暗部分是古代火山爆发后熔岩浆在窪地凝結成的廣大玄武岩。和地球的玄武岩類似，月海中的玄武岩含有豐富的鐵，而完全缺乏因水流過而出现的礦物[42][43]。大多數噴發的熔岩浆流入與撞擊盆地相連接的窪地，形成月海。现在科学家已经在月球正面的月海中發現幾個拥有盾狀火山和火山穹頂的地質分區[44]，这些是熔岩浆凝結形成月海的证据。

幾乎所有的月海都位于月球正面，占正面面積的31%[45]，相較之下，在月球背面只有少數的月海，只涵蓋了背面2%的面積[46]。這被認為和通过月球探勘者的伽瑪射線光譜儀所描绘的月球化學圖上所看見在月球正面地殼下的生熱元素的濃縮有关。生熱元素的濃縮會造成地函下的溫度上升，部分熔解，并上升到表面造成噴發[47][48][49]。大部分玄武岩的噴發都出現在30至35億年前的雨海紀，但也有少部分样本的辐射定年显示其形成于更古老的42亿年[50]，也有一些相对年轻的样品，最年輕的噴發物經由撞擊坑計數测定年限发现其发生在12億年前[51]。

月球上較亮的部分被稱為“高地”，因為它們高於大多數的月海。經由輻射定年測定它們是於44億年前形成的，这意味着这些高地可能是在月球岩漿海形成时的斜長岩堆積所产生的[50][51]。月球上沒有任何一個主要的山脈被认为由地质構造事件产生的，这和地球的情况刚好相反[52]。

撞擊坑

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参见：月球環形山列表

平均每天月球都會承受超過3噸宇宙物質的撞擊[53]，當中的小行星或彗星撞擊月球表面時會形成撞擊坑，是另一個主要會影響月球表面地形的主要地質事件[54]。现在估計单在月球正面直徑大於1公里的隕石坑就大約有300,000個[55]，其中有些隕石坑以知名的學者、科學家、藝術家和探險家的名字命名[56]。月球地質年代是根据月面上的重大陨石撞击事件进行分界，包括在酒海、雨海和東方海等的撞击事件。这些撞击事件的結構特徵是产生多層物質隆起的環，通常是由數百至數千公里直徑的圍裙状噴發物沉積形成一個區域性的地層視界[57]。由于月球没有大氣層、天氣变化，在最近几十亿年也没有地質活動，大部分環形山都保存得很完好。雖然有幾個多環盆地明顯的已經很久遠，它們還是能用於分派相對的年齡。由於撞擊坑是以恆定的速率累積，計算單位面積內的撞擊坑數目可以用來估計表面的年齡[57]。阿波羅任務收集撞擊熔化的岩石以輻射測定年齡，群集在38億和41億年的年齡：這已被用來解释撞擊的後期重轟炸期[58]。

覆蓋在月球地殼上的是高度粉碎的（碎裂成更小的顆粒）和撞擊園藝下的表面層稱為風化層，是由撞擊過程形成的。最細微的風化層，是二氧化矽的月球土壤玻璃狀物體，有著像雪一樣的紋理和聞起來像用過的火藥[59]。較老的風化層表面一般比年輕的表面厚；在高地的厚度在10-20米之間，在海的厚度則是3-5米。[60] 在細緻的粉碎風化層下面是“粗風化層（megaregolith）”，厚達數公里高度碎裂的基岩[61]。

表面地質

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主条目：月球地質
中国科学院制作的1:250万月球全月地质图
月球表面各元素相对含量(按重量的%)

月球表面的化学元素分布极不均。按照其丰度依次为：氧、硅、铁、镁、钙、铝、锰、钛。氧的含量估计为42%（按重量）。碳和氮只有痕迹，似乎只存在于太阳风带来的微量沉积中，氢主要集中在月球的两极[62]。

月岩

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主条目：月岩

月球表面主要有四类岩石：月海玄武岩、高地岩石（主要包括斜长岩与富镁的结晶岩套）、克里普岩和角砾岩，且分布不均。

月壤

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主条目：月壤

月壤是月球表面的细微表岩屑，主要是玄武岩和斜长岩物理崩解的结果，由多年来持续的流星撞击和太阳及星际带电粒子轰击所造成。

內部構造

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主条目：月球內部構造
月球的結構

月球是一个已經分異的天體，即它拥有地殼、地函、和核心。月球的內核富含固態鐵，半徑大約为240公里，此外還有一個流體的外核，主要成分是液態鐵，半徑大約为300公里。核心周圍是部分熔融的邊界層，約有500公里的宽度[63]邊界層結構是在45億年前月球形成不久之後，由月球岩漿海通過分離結晶形成的[64]。岩漿海的結晶可以經由沉澱形成由鎂鐵質和沉積的橄欖石、斜輝石和斜方輝石等礦物组成的地函。四分之三的岩漿海結晶之後，可能形成密度較低的斜長石并浮在地殼的頂部[47]。最後才由液體結晶的部分會被夾在地殼和地函之間，並且含有大量不相容和發熱的元素[40]和之相符的是從月球軌道上遥感繪製的月球地質化學圖也顯示其地殼幾乎都是由斜長岩组成[4]。通过对部分熔融的地函噴發出的熔岩流冷凝下来的月岩樣本的研究，科学家確認地函含有比地球更豐富的鐵，其主要成分是鎂鐵質[40]。通过地球物理技術发现月球地殼的平均厚度約為50公里左右[40]。

月球是太陽系內密度第二高的衛星，仅次于木衛一埃歐[65]。但是月球的內核並不大，半徑大約是350公里甚至更小[40]，只佔月球大小的約20%，相較之下，其它地球型天體的比例約為50%。它的組成尚不是完全清楚，可能是由金屬鐵组成，同时含有少量硫和鎳。对月球隨著時間變化轉動的分析顯示月球核心至少仍有部分是熔融的[66]。

重力和磁場

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位於史密斯海的测绘圖（上圖）及對應之引力圖（下圖）顯示，这个地方有一個和地形相反的質量瘤

月球表面的引力约为地球的六分之一。月球的重力場已经通过围绕月球旋转的探测器發射无线电信号的多普勒效应所測量的。月球重力場主要的特徵是拥有质量瘤，即在一些巨大的撞擊盆地却反而出现较重的重力分布，这可能與组成这些盆地的玄武岩熔岩流密度较大有關係[67]，這些異常對環繞月球軌道的太空船有極大的影響，如果经月球这些地域时，假如太空船与月面距离足够低，而且轨道不加修正的话，那么太空船会在数个月或数年间在月球表面坠毁。但令人困惑的是，熔岩流密度本身不足以完全解釋重力异常，有一些質量瘤的存在明显和月海中的火山作用形成的熔岩流无关[68]。

月球拥有一個外在磁場，其強度不到地球磁場百分之一，範圍在1至數百特士拉之间。已发现月球上有类似质量瘤的异常的磁场区。这些磁场区有明显不同于其他地方的磁场强度。天体液體金屬核心可以生成的全球性雙極性磁場，但现在月球的磁場并不是由液體金屬核心产生的，而可能是在月球演化的歷史早期被磁化而一直保留至今的地殼磁場[69][70]，月球磁场另一種可能来源是在大碰撞事件期間生成的瞬態磁場殘餘的磁化，通過撞擊產生的電漿雲包圍，擴大了磁場的范围，这种说法受到最大的地殼磁場撞擊盆地對面出現對蹠點的支持[71]。

大氣層

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主条目：月球大氣層

月球有一個非常稀薄、接近真空的大氣層，總質量低於10公噸[72]。如此小的大气質量在月球表面產生的壓力大約是3 × 10−15atm（0.3nPa），数值随着月球一天的时间不同而改变。月球大气的來源包括出氣和濺射，如太陽風的離子轟極月球表面釋放出的原子[4][73]。过往曾經檢測到由濺射產生的原子包括鈉和鉀，相同的情况也曾在水星和木衛一埃歐的大氣中發現過。月球大气的氦-4來自太陽風，氬-40、氡-222和釙-210则來自月球地函相关元素放射性衰變後的濺射[74][75]。但月球大气中缺乏存在於月球表岩屑的氧、氮、碳、氫和鎂等自然元素的原子或分子，目前原因尚不清楚[74]。月船1號已經在月球大气中發現水蒸氣的存在，其含量隨著月球纬度的不同而改變，大約在纬度为60-70度时水蒸气的含量最高。这些水蒸气可能是由月球表面表岩屑的水冰升華而生成的[76]。月球大气层的氣體有些被月球的重力吸引回到表岩屑，有些由于太陽的輻射壓，或者被太陽風的電離後逃逸到太空中[74]。

季節

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月球的轉軸傾角只有1.54°，遠小於地球的23.44°。由於這個緣故，太陽照射對月球季節變化的影響很小，反而是月球表面地形对季節变化有重要作用[77]。在2004年，约翰·霍普金斯大学的Ben Bussey博士率領的小組研究克萊芒蒂娜探测器在1994年獲得的影像，發現位于月球北極的皮爾斯環形山邊緣有4個区域在整個月球日中都被陽光所照亮，形成永晝峰，而在月球南極地区沒有类似的区域。而在極區的許多環形山底部是永久黑暗的，没有受到阳光照射[78]。這些黑暗的環形山底部是極低溫的：月球勘測軌道飛行器在夏天的南極環形山底部測得的最低溫度是35K（−238 °C）[79]，而在接近冬至时在北極測得埃尔米特环形山的溫度只有26K（−247 °C）。這个温度比冥王星的表面溫度還要低，是太空船在太陽系中所測得的最低溫度[77]。

水的存在

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主条目：月球的水
Twenty degrees of latitude of the Moon's disk, completely covered in the overlapping circles of craters. The illumination angles are from all directions, keeping almost all the crater floors in sunlight, but a set of merged crater floors right at the south pole are completely shadowed.
由克莱门汀号拍攝的月球南極馬賽克圖：請注意極地的永久陰影

月球的表面不存在液態水，因為太陽輻射會使水被光解并快速逸入太空。但從1960年代以來，科學家假設由彗星撞擊所帶來的水、或者來自太陽風的氫和含氧豐富的月岩反應所產生的水，都可能以冰的型態沉積下來，并在月球兩極撞擊坑低溫的永久陰影區留下可以追蹤得到的痕跡[80][81]。電腦模擬月面的永久陰影區約有14,000平方公里[78]。在月球上可用水的數量是一個重要的因素，可以決定建設一個月球適居區計畫的成本效益，因為從地球運水到月球的費用極為昂貴[82]。

近年來，已經在月球表面發現水的特徵[83]。在1994年，安裝在克萊門汀號太空船的雙向雷達實驗，顯示有少量、冰凍的水存在接近表面的凹穴內。但是，後續使用阿雷西博天文台的雷達觀測，又認為此一發現可能是由新撞擊坑中的岩石近被撞擊的岩石噴出的[84]。在1998年，月球勘探者攜帶的中子能譜計顯示，在極地附近深度1米的風化層存在著高濃度的氫[85]。在2008年，對一顆由阿波羅15號帶回的熔岩珠的分析，顯示有微量的水存在於球状硅酸盐玻璃內[86]。

在2008年，印度的月船1號太空船使用在載月球礦物繪圖儀確認表面有水冰的存在。分光計觀測在反射的陽光中偵測到羥基的通用吸收譜線，提供了有大量水冰在月球表面的證據。太空船顯示濃度可能高達1000PPM[87]。在2009年，月球坑觀測和傳感衛星送了一個2,300公斤的撞擊器到極區永久陰暗的環形山，並且從噴出的羽狀物質中至少檢測到100公斤的水[88][89]。LCROSS另一個實驗的數據顯示偵測到的水量，更靠近155公斤（± 12公斤）[90]。

與地球的關係

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The Earth has a pronounced axial tilt; the Moon's orbit is not perpendicular to Earth's axis, but lies close to the Earth's orbital plane.
地月系統的示意圖（未依一致的比例）

軌道

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主条目：月球軌道和月球運動說

月球相對於固定的恆星以27.32天的週期完整地繞行軌道一周。更正確的說，月球的平恆星週期是27.321661天(27d 07h 43m 11.5s)，和平回歸週期（從分點至分點）是27.321582天(27d 07h 43m 04.7s)（“天文曆書的補充解釋”, 1961, at p.107）（它的恆星週期）。然而，因為地球間同時間也繞著太陽轉，它對地球呈現相同相位的時間就會較長，大約是29.53天[nb 6]（它的會合週期）[45]。與其他行星大多數的衛星不同，月球的軌道比較接近黃道平面，而不是地球的赤道平面。月球的軌道受到太陽和地球而有許多小、複雜並且相互影響而難解的攝動，例如月球軌道平面的漸進轉動，這影響到月球其它的運動狀態。卡西尼定律以數學敘述出後續的影響[91]。

其中主要的軌道變化有：偏心率變化、軌道傾角變化、拱線運動、交點西退、中心差。

地球和月球，按比例顯示它們的大小和距離。黃色條表示在1.26秒中光脈衝旅行從地球到月球 (約 400,000 km or 250,000 mi)

偏心率變化

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太空深處氣候觀測衛星（DSCOVR）所拍攝到的月球從地球前方掠過的景象

月球軌道偏心率變化在1/15到1/23的範圍內，偏心率的平均值為0.0549，接近1/18。

嚴格來說，地球與月球圍繞共同質心運轉，共同質心距地心4,671公里（即地球半徑的2/3處）。由於共同質心在地球表面以下，地球圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般。從地球北極上空觀看，地球和月球均以逆時針方向自轉；而且月球也是以逆時針繞地運行；甚至地球也是以逆時針繞日公轉的。

很多人不明白為什麼月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這麼大的變化。其實，軌道傾角是相對於中心天體（即地球）而言的，而自轉軸傾角則相對於衛星（即月球）本身的軌道面。這個定義習慣很適合一般情況（例如人造衛星的軌道）而且數值是相當固定的，但月球卻非如此。

拱線運動

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月球圍繞地球的橢圓軌道，在它自己的平面上也不是固定的，其橢圓的拱線（近地點和遠地點的連線）沿月球公轉方向向前移動，每8.85年移動一周。中國早在東漢，賈逵就提出月球視運動的最疾點每九年運動一周，這實際上正是拱線運動的結果。

軌道傾角變化

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月球軌道（白道）對地球軌道（黃道）的交角（黄白交角）變化在4°57～5°19之間，平均值為5°09。

月球的軌道平面（白道面）與黃道面（地球的公转軌道平面）保持著5.145 396°的夾角，而月球自轉軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因為地球並非完美球形，而是在赤道較為隆起，因此白道面在不斷進動（即與黃道的交點在順時針轉動），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期間，白道面相對於地球赤道面（地球赤道面以23.45°傾斜於黃道面）的夾角會由28.60°（即23.45°+ 5.15°）至18.30°（即23.45°- 5.15°）之間變化。同樣地，月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角，使它出現±0.002 56°的擺動，稱為章動。

交點西退

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白道與黃道的交線，其空間位置並不固定，而是不斷地向西運動，每18.6年運行一周。這一現象早在東漢末年就為劉洪發現，並用於月食預報計算中。

中心差

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由於月球軌道是橢圓而不是圓形，月球公轉速度並不均勻。月球運動同均勻的圓周運動比較，時而超前，時而落後，其半振幅為6°.29，週期為27.55455日。

幾何天秤動

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由於月球軌道為橢圓形，當月球處於近地點時，它的自轉速度便追不上公轉速度，因此我們可見月面東部達東經98度的地區，相反，當月處於遠地點時，自轉速度比公轉速度快，因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為經天秤動。又由於月球的自轉軸傾斜於公轉軌道平面（白道面），而白道與黃道又有約5度的交角，因此月球繞地球公轉一周時，極區會作約7度的晃動，這種現象稱為緯天秤動。再者，由於月球距離地球只有60地球半徑之遙，若觀測者從月出觀測至月落，觀測點便有了一個地球直徑的位移，可多見月面經度1度的地區。這種現象稱為周日天秤動。

如同絕大多數天體運行，月球繞地球的長期軌道痕跡是一個甜甜圈，月球軌道遠離的現象會到目前軌道的大約1.4倍為止，然後再慢慢繞回來。

相對大小

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The dark shadowed disk of the Moon moves across the face of the quarter-phase Earth, covering only a small part of the cloud-swirled semicircle.
在5,000萬公里的距離上拍攝的地球和月球大小的比較[92]

月球相對於地球的大小是最大的：直徑略大于地球的四分之一，質量约为1/81[45]。就衛星與行星的相對大小比例來說，它是太陽系最大的衛星（雖然冥衛一凱倫與矮行星冥王星相對來說更大）[93]。

然而，地球和月球仍然被認為是一種行星-衛星系統，而不是雙行星系統，因為它們的質心，一般所謂的質量中心，位於地球表面之下约1,700公里处[94]。

潮汐效應

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主条目：潮汐力、潮汐加速、潮汐和潮汐理論

地球上的潮汐主要是來自月球牽引地球兩側引力強度的漸進變化的潮汐力造成的。這在地球上造成兩處隆起，最明显的是海潮和海平面的升高[95]。由於地球自轉的速度大約是月球環繞地球速度的27倍，因此這個隆起在地球表面上被拖曳的速度比月球的移動還快，大約一天繞著地球的轉軸旋轉一圈[95]。海潮會受到一些影響而增強：水經過海底時的摩擦力與地球自轉的耦合，水移動時的慣性，接近陸地的平坦海灘，和不同海洋盆地之間的振盪[96]。太陽的引力對地球海潮的影響大約是月球的一半，它們相互的引力影響造成了大潮和小潮[95]。

Over one lunar month more than half of the Moon's surface can be seen from the surface of the Earth.
單獨一個月的天秤動

月球和靠近月球一側隆起的重力耦合對地球的自轉產生了一個扭矩，從地球的自轉中消耗了角動量和轉動的動能[95][97]。反過來，角動量被添加到月球軌道，使月球加速，使得月球升到更高的軌道和有更長的軌道週期。結果是，月球和地球的距離增加，和地球的自轉減緩[97]。通過阿波邏任務安裝在月球表面上的月球測距儀，測量月球到地球的距離，發現地月距離每年增加38毫米[98]（雖然每年只是月球軌道半徑的0.1 ppb）。原子鐘也顯示地球的自轉的一天，每年約減緩15微秒[99]，在UTC的緩慢增加被閏秒加以調整。潮汐拖曳會繼續進行，直到地球的自轉速度減緩到與月球的軌道週期吻合；然而，在這之前，太陽已經成為紅巨星，吞噬掉地球[100][101]。

月球表面也能體驗到周期約27天，振幅約10公分的潮汐，它有兩種成分：因為它的同步自轉，來自地球的是固定的；和來自太陽的變動[97]。來自地球噵致的量是天秤動，這是月球軌道離心率造成的結果；如果月球軌道是理想的圓，就只會有太陽造成的潮汐[97]。天秤動會改變從地球看見的角度變化，使得從地球可以看見59%的月球表面（但在任何時間看見的都略少於一半）[45]。這些潮汐力累積的應力會造成月震。雖然每次震動可以持續至一小時以上－明顯的比地震的時間長－因為缺乏水來阻尼震動的振幅，但月震不如地震的頻繁，也比地震微弱。月震的存在是1969年到1972年的阿波羅太空人安放在月球上的地震儀的一個意外發現[102]。

從地球看月球

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参见：行星照 § 地照和月球觀測
從比利時阿莫瓦（Hamois）拍攝到的滿月景象

月相

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主条目：月相

在滿月期間，月球的視亮度約有-12.6等（作為參考，太陽的視亮度為-26.8等。），在夜間最容易察覺得到，但它有時也可在日間看見。（例如上弦月可於下午看見，下弦月可於早上看見。）

地衛一大约每天推迟50分钟从东方升起。但正史中也有一些奇怪的記載，《金史·天文志》记载：“太宗天会十一年（1133年），五月乙丑（6月15日），月忽失行而南，顷之复故。”月球有著異常低的反照率（與煤炭相當）。儘管如此，它仍是天空中繼太陽之後第二亮的天體[45][nb 7]。這一部分是因為對沖效應的增強效果；在弦月時，月球只有十分之一的亮度，而不是滿月一半的亮度[103]。此外，由於視覺系統的顏色恆常性重新校準天體的顏色和周圍環境的關係，因為周圍的天空比較黑暗，會覺得被太陽照射的月球是比較明亮的天體。滿月的邊緣感覺上會比中心明亮，並沒有周邊昏暗的效應，這是月球土壤的反射特性，它反射向太陽方向的光多於其它的方向。月亮出現在靠近地平線時會顯得比較大，但這純粹是一種心理上的影響，也就是所謂的月球錯覺，最早的敘述出現在西元前7世紀[104]。

月球被太陽照射的方向和從地球看見的一個月的變化，結果是月球的相位。

月球在天空中最高的高度變化：雖然它有與太陽相同的限制，在一年當中它會隨著季節與月相變化，滿月在冬天到達最高的位置。18.6年的交點週期也有些影響：當月球的升交點在春分點，月球每個月的緯度可以到達28°。這意味著月球會出現在赤道到緯度28°之間的天頂，反過來 (降交點在春分點)則只有18°。月球的新月方向也取決於觀測者的緯度：接近赤道的觀測者，可以看見微笑狀的新月[105]。

月球的表面是否會隨著時間改變，在歷史上仍有爭議。今天，許多這些主張被認為是虛幻的，是在不同光線條件下觀察的結果，不良的視寧度，或不當的繪圖。但是，偶爾會出現出氣現象，還有小部份的報告可以歸因於瞬變月面現象。最近，有人認為月球上一個3公里直徑的區域在一百萬年前被釋放出的氣體改變[106][107]。月球的外觀，像太陽一樣，也會受到地球大氣層的影響：常見的是當月光通過高空的卷層雲時，會受到冰晶的折射形成22°的暈環，通過薄雲也會有相似的冕環[108]。

食

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主条目：日食、月食和食的週期
The fiercely bright disk of the Sun is completely obscured by the exact fit of the disk of the dark, non-illuminated Moon, leaving only the radial, fuzzy, glowing coronal filaments of the Sun around the edge.
1999年的日蝕
The bright disk of the Sun, showing many coronal filaments, flares and grainy patches in the wavelength of this image, is partly obscured by a small dark disk: here, the Moon covers less than a fifteenth of the Sun.
從日地關係天文台-B太空船看見月球從太陽前方通過[109]。
從地球看月球和太陽有相近的大小。從尾隨著地球軌道的衛星看月球比太陽小了許多。

當地球、太陽和月球在一條直線上時，便會出現蝕。日食發生在朔（有別於新月），當月球介於地球和太陽中間。對照過來，月食發生在满月，當地球介於太陽和月球中間。從地球看月球的角視直徑和太陽的角視直徑變化的範圍是重疊的，因此日食時會有日全食和日環食的可能性[110]。在日全食，月球會將太陽的盤面完全遮蔽掉，因此以肉眼就能看見日冕。由於地球和月球的距離緩慢的在逐漸增加中[95]，月球的角視直徑逐漸減小。這意味著在數百萬年前的日食，月球都會完全遮蔽掉太陽，而沒有發生日環食的可能。同樣的，從現在開始大約6億年之後，月球將不再能夠完全遮蔽掉太陽，因此將只會發生日環食[111]。

由於月球環繞地球的軌道相對於地球環繞太陽的軌道有大約5°的傾斜，所以不是每個新月和滿月都會發生食。當食發生時，月球必須在兩個軌道平面交集的附近[111]。日食和月食復發的週期性，由沙羅週期來描述，其周期大約是18年[112]。

由於月球在天空中總是會遮蔽大約半度直徑圓型區域的視野[nb 8][113]，當一顆亮星或行星經過月球的後方時，就會發生掩星的現象：從視線中隱藏。這樣一來，日食只是太陽被掩蔽。由於月球非常接近地球，單獨一顆恆星被掩蔽的現象不是在地球上的任何地點都能見到，也无法同時見到。並且因月月球軌道的進動，每年會被掩蔽的恆星也都有所不同[114]。

研究和探測

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参见：月球探测任务列表、月球殖民和月球人造物体列表
On an open folio page is a carefully drawn disk of the full Moon. In the upper corners of the page are waving banners held aloft by pairs of winged cherubs. In the lower left page corner a cherub assists another to measure distances with a pair of compasses; in the lower right corner a cherub views the main map through a handheld telescope, while another, kneeling, peers at the map from over a low cloth-draped table.
從約翰·赫維留的月面圖集（1647年）中轉載的月面圖，這是第一張包含天秤動區域的月面圖

早期的研究

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在天文學發展的早期天文学家已经對月球週期有深刻的理解：如大約在西元前5世紀，巴比倫天文學家已經知道月食有大約18年的沙羅週期[115]，印度天文學家已经对月球每個月的距角进行描述[116]，中國天文學家石申(fl. 4th century BC)确定了一套预测日食月食的公式[117]。之后，月球的天然形狀和月光的成因也被了解，古希臘哲學家阿那克薩哥拉(d. 428 BC)推斷太陽和月球都是巨大的岩石球體，而且後者通过反射前者的光来发光[118][119]。雖然中國漢朝时认为月球等同於“氣”，他們的“輻射影響”理論解釋月球光只是反射自太陽，京房（前77年—前37年）注意到月球是球體[120]。西元499年，印度天文學家阿耶波多（Aryabhata）在他的《Aryabhatiya》記錄月球的耀眼光芒是反射陽光的緣故[121]。天文學家兼物理學家海什木發現月球不像鏡子那樣反射陽光，而是從月球表面每一個方向往所有方向發射出去[122]。中國宋朝的沈括創造一個塗上白色粉末的銀球反射陽光，來解釋月相的變化，而從側面看時就能呈現眉月的月相[123]。

亞里士多德的宇宙的描述（On the Heavens），月亮標示出可變元素（土、水、風和火）的球和不朽的恆星（以太）之間的邊界，一個有影響力的哲學主導的世紀[124]。然而，在前2世紀，塞琉西亚的塞琉古的理論認為潮汐是月球引力引起的，因為朝汐的最高點都與月球相對於太陽的位置相對應[125]。阿里斯塔克斯在同一個世紀計算出月球大小和距離，得知地月的距離是地球半徑的20倍。托勒密進一步更正這些數值：平均距離是地球半徑的58倍，直徑是地球的0.29，非常接近現在個別的值60和0.273[126]。阿基米德發明了可計算當時已知行星和月球運動的天象儀[127]。

在中世紀望遠鏡發明之前，已经有越來越多人认识到月球是一個球體，但許多人却認為它的表面是非常平滑的[128]。1609年，伽利略在《星际信使》中使用第一架伸縮望遠鏡描繪的月球，注意到它並不是光滑的，有著環形山和山。望遠鏡描繪出如下的月球：乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利（Giovanni Battista Riccioli）和弗朗切斯科·马里亚·格里马尔迪（Francesco Maria Grimaldi）在17世紀後期的努力產生現今使用的月球命名系統。威罕·皮爾（Wilhelm Beer）和梅德勒（Johann Heinrich Madler）在1834-6年間發展出更精確的Mappa Selenographica，並且在1837年出版相關的書Der Mond，第一次用三角法準確的研究月球特徵，包括一千多座山的高度、並引導對月球研究的精確度可能如同地球的地理[129]。最先注意到的月球環形山科學家是伽利略，一直被認為是火山。直到1870年代，理查德·波達（Richard Proctor）才提出這是由撞擊形成的假設[45]。這種觀點在1892年獲得地質學家葛洛夫·吉伯特（Grove Karl Gilbert）的實驗支持，1920年至1940年的比較研究[130]引導月球地層學發展，在1950年代成為天體地質學的一個嶄新且持續發展的分支[45]。

第一次直接探測：1959–1976

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参见：阿波罗宇航员列表

在冷戰期間，美國和蘇聯一直希望在太空科技領先對方。這場太空競賽在1969年7月20日，美國阿波罗11号的指揮官尼尔·阿姆斯壯登陸月球時達到高峰，他是登陸月球的第一人，而目前最近一次登陸過月球的人是尤金·塞尔南，他是1972年12月阿波罗17号任務的成員。

蘇聯的任務

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蘇聯月球探測車
主条目：月球號系列探測器和月球步行者

冷戰刺激了蘇聯和美國的太空競賽，令人類加速了對月球的探測。一旦發射器有足夠的能力，這些國家就發射無人探測器進行飛越和撞擊或登陸的任務。來自蘇聯的月球計畫太空船最先完成多項目標：於1958年進行了三次未賦予名稱的失敗任務之後[131]，第一個脫離地球的引力，並且飛越過月球的人造物體是月球1號；第一個撞擊月球表面的人造物體是月球2號；第一個拍攝到通常是被遮蔽而看不見的月球背面影像的是月球3號，這全都發生在1959年。

第一艘成功執行在月球軟著陸的是月球9號，第一艘環繞月球的無人太空船是月球10號，兩者均在1966年完成任務[45]。將月球的岩石和土壤標本帶回地球的標本返回任務（月球16號、月球20號和月球24號）總共帶回0.38公斤的月岩[132]。兩個先鋒的機器人太空船在1970年和1973年登陸月球，是蘇聯的月球步行者計畫的一部分。 在美蘇的登月競賽中蘇聯使用了N1火箭，尝试将其用于搭载载人登月航天器，但因機件故障造成四次試射失敗，最终以输家身份结束这场太空競賽[133]。

美國的任務

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主条目：阿波羅計畫和登陸月球
The small blue-white semicircle of the Earth, almost glowing with colour in the blackness of space, rising over the limb of the desolate, cratered surface of the Moon.
在阿波羅8號任務，於1968年的聖誕夜從月球看見的地球。非洲在日沒的邊界線上，美洲在雲層之下，在邊界線末端左邊的是南極大陸
An astronaut in an American Apollo-program spacesuit, standing on the flat, heavily footprinted landing area, with the utterly black sky of space above the horizon.
在1969年7月20日人類第一次登月任務中，太空人尼尔·阿姆斯特朗拍攝的太空人巴茲·艾德林

美國的月球探測始於機器人任務的發展，旨在實現載人登陸月球的最終目標：噴射推進實驗室的測量員計畫，在月球9號發射後4個月，發射第一艘登陸月球的太空船。NASA載人的阿波羅計畫也在同時發展；經過無人的阿波羅太空船在地球軌道上一系列的測試之後，和蘇聯月球飛行能力的刺激，阿波羅8號於1968年首度執行載人環繞月球軌道的任務。在1969年人類首次登陸月球，與後續多次的登陸月球，使很多人認為這是太空競賽的最高峰[134]。尼爾·阿姆斯壯是美國阿波羅11號任務的指揮官，他在1969年7月21日02:56（世界時）踏上月球表面，成為第一位在月球漫步的人[135]。從阿波羅11號到17號（除了阿波羅13號中止了登陸月球的任務）的任務，總共帶回382公斤、共2,196塊月球岩石和土壤標本[136]。美國登陸月球和返回使1960年代初期在的技術獲得長足的進步與發展，特別是在燒蝕化學、軟體工程和重返大氣層技術，和高階巨大計畫整合管理等領域[137][138]。

在整個阿波羅任務中，許多科學儀器被建置在月球表面。能長期工作的儀器站，包括熱流量探測器、地震儀、磁強計，它們是阿波羅12號、14、15、16和17設置的。它們將資料直接傳送回地球，直到1977年才因為預算的原因而停止[139][140]，但是工作站的月球雷射測距回向反射器陣列是被動式的儀器，它們仍在使用中。從地球例行測量的測站到月球基地的距離精確範圍在幾公分之內，並且從這些資料可以對月球核心的大小有所理解[141]。

目前的時代：1990–現在

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阿波羅计划之后，更多的國家已經直接參與月球的探測。在1990年，日本將太空船Hiten送到月球，成為第三個擁有環繞月球軌道衛星的國家。這艘太空船在月球軌道上釋放了一個小探測器Hagoromo，但是發射失敗，妨礙了進一步的科學應用任務[142]。

在1994年，美國國防部和NASA聯合發射了克萊芒蒂娜至月球軌道。這個任務首度獲得幾乎整個月球的全球地形圖，和第一份月球表面全球的多光譜影像[143]。此後在1998年又派遣了月球探勘者任務，儀器顯示在月球的極區有過量的氫，這可能是存在於永久陰暗的環形山內部風化層表層數公尺處的水冰[144]。

歐洲太空船智能1號，第二艘使用離子推進的太空船，從2004年11月15日進入月球軌道直到2006年9月3日，並且第一次對月球表面的化學元素做了詳細的調查[145]。

月球基地想像圖

中國的中國探月工程也發射了第一艘進入月球軌道的太空船，嫦娥一號，從2007年11月5日直到2009年3月1日撞擊月球[146]。在6個月的任務期間，獲得月球表面完整的影像圖。嫦娥二號於2010年10月1日發射升空，最主要任務是為嫦娥三號預定著陸的虹灣拍照，而其分辨解析力為約1米。嫦娥三号携带月球车于2013年12月2日发射升空，并于12月14日著陸月球表面。[147][148]2018年12月8日嫦娥四號著陸器、玉兔二號探測車由長征三號乙改進Ⅲ型運載火箭發射升空，2019年1月3日成功在預選的著陸區月球背面南極-艾特肯盆地（South Pole-Aitken，SPA）內的馮·卡門撞擊坑（Von Kármán）著陸。2020年1月2日嫦娥四號著陸器和「玉兔二號」月球車按地面指令完成月夜模式設置，順利進入月夜休眠。[149]2020年11月24日嫦娥五號於海南文昌發射場發射升空[150]，完成月球表面自動採樣任務後，於12月17日凌晨1時59分在內蒙古四子王旗著陸場。[151]

在2007年10月4日至2009年6月10日之間，日本宇宙航空研究開發機構的“月亮女神（Selene）”任務，攜帶了一架高明晰度電視攝影機，和兩個小的無線電發射衛星，獲得許多月球地理的資料和從地球軌道之外高明晰的影片[152][153]。

印度的第一次月球任務，月船1號，從2008年11月8日起環繞月球，直到2009年8月27日，創建了月球表面高解析的化學、礦物學和照片地質地圖，並確認月球土壤中存在著水分子[154]。印度太空研究組織計畫在2013年發射月船2號，攜帶俄羅斯的月球漫遊車[155][156]。印度也曾表示希望在2020年能夠送人上月球[157]。月船2號最终于2019年7月22日发射成功。然而着陆器于当年9月7日因硬着陆而撞毁，轨道器仍然在轨道上继续执行科考任务。

其他即將進行的月球探測任務包括俄羅斯的月球-團塊——以它們的火星探测器福布斯－土壤的軌道器為基礎的一種無人登陸器，架設地震儀，預計在2012年發射[158][159]。

在2007年9月13日宣布的Google月球X大獎，鼓勵私人資助的月球探索計畫，將提供2,000萬美元給任何讓機器人登上月球且合乎其他指定標準的人[160]。

美國發射的“月球勘測軌道飛行器”（LRO）和“LCROSS”撞擊器於2009年6月18日進入軌道；隨後與軌道上的飛行器，在2009年10月9日一起在計畫內與計畫外廣泛的觀測LCROSS撞擊Cabeus，完成他的使命[161]，之後，LRO仍然繼續運作，以月球高度測量術獲得高解析度的影像。 在美國總統喬治·沃克·布希在2004年1月14日宣布在2020年重返月球之後，NASA開始恢復載人任務計畫[162]。星座計畫開始資助與測試載人太空船和發射器[163]，並且研究和設計月球基地[164]。但是，2011年的政府預算已經取消了對NASA星座計畫的挹注，這將迫使NASA取消在太空技術上的推行以及高推力火箭的研究[165]。

法律地位

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主条目：太空法

雖然月球号系列探测器將蘇聯的旗幟散布在月面各處，美國國旗也象徵性地插在阿波羅太空人的登陸点，但目前沒有任何一個國家宣稱月球表面的任何一部分是他們的領土[166]。根據蘇聯和美國在1967年簽署的外太空條約[167]，月球和外太空是“全人類所共有的地方”[166]。這份條約也限制了月球只能供和平目地的使用，明確禁止軍事設施和大規模毀滅性武器的設置[168]。1979年的月球協定限制單一國家對月球資源的創建、開發與利用，但是至2020年1月沒有任何一個拥有载人航天能力的国家簽署[169]。雖然有一些個人曾經宣稱擁有月球的全部或部分，但這些沒有一件是真實的[170][171][172]。

文化

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参见：科幻的月球、陰曆、默冬章、月神、月球效應和藍月
在許多的國旗上都會出現眉月和星星，例如土耳其和巴基斯坦
這是Lorenz Frølich圖繪的一部分，是挪威神話中被人格化的太陽和月球，月神玛尼（左）和太陽神苏尔（右，1895年）

月球規則的相位變化是一個很好的計時器，周期性增長和衰減的形式成為許多古老曆法的基礎。2萬至3萬年前骨製計數棒上的缺口被認為是月相的標記[173][174][175]。陰曆的一個月大約是30天。英語中的名詞month和日耳曼語系與其它同源的語系來自原始日耳曼語的*mǣnṓth-，這又連結到前述原始日耳曼語的*mǣnōn，顯示德國民間在使用陽曆之前是使用陰曆[176]。

月球已經給予藝術和文學作品無數的靈感，它是許多視覺藝術、表演藝術、詩歌、散文和音樂藝術的主題。有5,000年歷史的愛爾蘭Knowth石刻，可能是被發現、最早的代表月球的描繪[177]。月球上明亮的高地和黑暗的海的對比，在不同的文化和民族中創造出不同的形象，像是月球上的人、兔子、野牛、嫦娥、玉兔、螃蟹和其它的等等。在許多史前和古代的文化中，月球化身為月神，或其它超自然的現象和占星圖的月亮，到今天仍然被繼續傳播。

  • 在中國有嫦娥奔月的神话。
    • 中國歷代以來，在詩歌文學中對於月亮，有許多不同的雅稱：
      • 和滿月形狀有關：白玉盤、半輪、寶鏡、冰鏡、冰輪、冰盤、蟾盤、飛鏡、飛輪、挂鏡、金鏡、金盆、明鏡、瑤台鏡、銀盤、玉鏡、玉輪、玉盤、玉盆、圓影、月輪。
      • 和新月形狀有關：懸鉤、玉弓、玉鉤、蛾眉。
      • 和月亮光芒有關：蟾光、方暉、金波、清光、夜光、幽陽。
      • 和神話有關：白兔、蟾蜍、蟾宮、嫦娥、顧菟、廣寒、桂宮、桂魄、姮娥、瓊闕、素娥、兔影、銀闋珠宮、玉蟾、玉京、玉欄、玉兔、圓蟾、月桂、清虛、望舒。
      • 其他：冰壺、冰鑒、冰魄、嬋娟、秋影、太陰。
  • 在希腊神话中，月亮女神叫做阿耳忒弥斯，月球的天文符号就像一弯新月，也象征阿耳忒弥斯的神弓。
  • 在北歐神話中，瑪尼是駕駛月車的神明。

文学作品

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音樂作品

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参见：Category:月亮題材樂曲

精神病的聯想

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西方文化中，月球長久以來也與精神錯亂和非理性相關聯；精神錯亂（lunacy）和瘋癲（loony）這兩個字都源自拉丁文的月亮“Luna”。哲學家亞里斯多德和老普林尼都辯稱滿月容易影響個人，甚至導致精神錯亂。他认为主要由水构成的大腦，一定會受到月球和潮汐的影響；但是月球的引力太微弱，不會影響到任何一個人[178]。即使在今天，雖然沒有科學的依據，依然有人堅稱精神科病患的數量、交通事故、殺人或自殺的事件，在一輪滿月的期間會增加[178]。

參見

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注释

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  1. ^ 在NASA的数据中給的最大值是-12.74，這是基於地球赤道與月球中心的平均距離378,000公里；此處是以最近的距離，並且修正地球半徑6,378公里之後的最近距離350,600公里推算得到的亮度。最小值（對新月的距離）是建立在相同的基礎上，以数据頁上的最遠距離，407,000公里，並且計算地球照在新月上的亮度。地球照的亮度是[地球反照率×(地球半徑 / 月球軌道半徑)2]相對於被直射的太陽光照亮的滿月。(地球反照率= 0.367；地球半徑= (極半徑×赤道半徑)½ = 6,367 km。)
  2. ^ The range of angular size values given are based on simple scaling of the following values given in the fact sheet reference: at an Earth-equator to Moon-centre distance of 378 000 km, the angular size is 1896 arcseconds. The same fact sheet gives extreme Earth-Moon distances of 407 000 km and 357 000 km. For the maximum angular size, the minimum distance has to be corrected for the Earth's equatorial radius of 6 378 km, giving 350 600 km.
  3. ^ Lucey et al. (2006) give 107 particles cm−3 by day and 105 particles cm−3 by night. Along with equatorial surface temperatures of 390 K by day and 100 K by night, the ideal gas law yields the pressures given in the infobox (rounded to the nearest order of magnitude; 10−7 帕 by day and 10−10Pa by night.
  4. ^ 地球有一些共軌的近地小行星（Morais et al, 2002），但它們都不能算是真正的衛星。更多的資料可以參見地球的其他衛星；另有些觀點認為月球應該算作行星，但沒有得到認同。更多的資料可以參見雙行星；月球在傳統迷思中亦曾經是某些古文化、占星學、煉金術和已廢棄理論裡的古典行星，但其已不符合現代天文學對行星的科學定義。更多的資料可以參見古典行星和行星定義#歷史。
  5. ^ 這個年代是從月岩的同位素測年計算得到的。
  6. ^ 更精確的說，月球的平會合週期（與太陽合的平均值）是29.530589天(29d 12h 44m 02.9s) (天文曆書的補充解釋, 1961, at p.107).。
  7. ^ 太陽的視星等是−26.7，滿月的視星等是−12.7。
  8. ^ 平均而言，月球在會遮蔽夜空0.21078平方度的區域。

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书目

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延伸阅读

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[在维基数据编辑]

维基文库中的相关文本： 《欽定古今圖書集成·曆象彙編·乾象典·月部》，出自陈梦雷《古今圖書集成》
维基共享资源中相關的多媒體資源：月球（分類）
维基语录上的月语录
查看维基词典中的词条「月」。

外部連結

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延伸讀物
Cartographic resources
觀測工具
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