质量7.349×1022kg赤道半径1737.9km平均密度3.34gm/cm3平均地距384400km自转周期27.32166天公转周期27.32166天平均轨道速度1.03km/sec赤道地表重力1.62m/sec2赤道逃逸速度2.38km/sec昼间平均地表温度107℃夜间平均地表温度-153℃最高地表温度123℃最低地表温度-233℃地球只有一个天然卫星——月球。有人认为小行星3753(1986TO)是地球的另一个卫星,但事实上尽管它与地球的轨道有很复杂的关系,但还不能称之为卫星,最多只能叫它地球的“伙伴”。由于月球的内部构造已经固化,它的地质活动非常不活跃。
关于月球的幻想和神话自从人类有历史起就一直延绵不绝。但一直到现代,月球的成因仍然是个谜。有人认为它是与地球从同一块星际物质中形成的,而有的人认为它是地球在遭到另一不明天体撞击后产生的碎片重新聚合形成的。但不管怎么说,月球毕竟是离我们最近的天体。它对人类有着不可取代的意义。
知识链接:月亮为什么有时候像弯钩,有时候像圆盘
我们知道,月亮是围绕地球运行的一颗卫星,它既不发热,也不发光。在黑暗的宇宙空间里,月亮是靠反射太阳光,才使我们看到它的。地球与月球构成了一个天体系统,称为地月系。在地月系中,地球是中心天体,因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。然而,地月系的实际运动,是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动。地球与月球绕它们的公共质心旋转一周的时间为27天7小时43分116秒,也就是27.32166天,公共质心的位置在离地心约4671千米的地球体内。
在地球同它的天然卫星——月球所构成的天体系统中,地球是它的中心天体。由于地球质量同月球质量相差悬殊,地月系的质量中心距地球中心只有约1650千米。通常所说的日地距离,实际上是太阳中心和地月系质心的距离;通常所说的月球绕地球公转,实际上是地球和月球相对于它们的共同质心的公转。由于这种公转,共同质心在地球内部是以地球恒星月为周期的位移。
月亮在绕地球运动的过程中,它和太阳、地球的相对位置不断发生变化。当它转到地球和太阳中间的时候,月亮正对着地球的那一面,一点儿也照不到太阳光,这时,我们就看不见它,这就是新月,叫做“朔”。新月以后两三天,月亮沿着轨道慢慢地转过一个角度,它向着地球一面的边缘部分,逐渐被太阳光照亮,于是我们在天空中就看到一钩弯弯的月牙。
这以后,月亮继续绕着地球旋转,它向着地球的这一面,照到太阳光的部分一天比一天多,于是,弯弯的月牙也就一天比一天“胖”了起来。等到七八天后,月亮向着地球的这一面,有一半照到了太阳光,于是我们在晚上就看到半个月亮,这就是上弦月。
上弦月以后,月亮逐渐转到和太阳相对的一面去,这时它向着地球的这一面,越来越多地照到了太阳光,因此我们看到的月亮,也就一天比一天圆起来。等到月亮完全走到和太阳相对的一面时,也就是月亮向着地球的这一面全部照到太阳光的时候,我们就看到一个滚圆的月亮,这就是满月,叫做“望”。
满月以后,月亮向着地球的这一面,又有一部分慢慢地照不到太阳光了,于是我们看到月亮又开始渐渐地变“瘦”。满月以后七八天,在天空中又只能看到半个月亮了,这就是下弦月。
下弦月以后,月亮继续“瘦”下去。过了四五天,又只剩下弯弯的一钩了。之后,月亮慢慢地变得完全看不见,新月时期又开始了。
月亮圆缺的变化,是由于月亮绕着地球运动,它本身不发光而反射太阳光的结果。月相变化的周期,也就是从朔到望或从望到朔的时间,叫做朔望月。观测结果表明,朔望月的长度并不是固定的,有时长达29天19小时以上,有时仅为29天6小时以上,它的平均长度为29天12小时44分3秒。
月亮与某一恒星两次同时中天的时间间隔叫做“恒星月”,恒星月是月亮绕地球运动的真正周期。朔望月比恒星月长,道理与太阳日比恒星日长是一样的。恒星月与日常生活关系不大,而朔望月却因为是月亮圆缺变化的周期,与地球上涨潮落潮有关,与航海、捕鱼有密切的关系,对人们夜间的活动有较大的影响,同时在宗教上月相也占有重要位置,所以人们自然地以朔望月作为比日更长的计时单位。