月球的运动

对月球运动的研究不仅是关于月球本身的知识增长的核心，也是关于地球的基本知识增长的核心天体力学和物理。因为星星似乎在向西移动地球的其日转动量与年运动量约为太阳，所以月亮慢慢向东移动，升起的时间较晚一天穿过它阶段:新的，第一季度，满的，上一季度，再新的月．悠久的中国，迦勒底，和玛雅日历他们试图调和这些重复但不相称的动作。从巴比伦占星家和希腊天文学家时代到现在，研究人员一直在寻找与预测运动的微小偏离。英国物理学家艾萨克·牛顿利用月球观测来发展他的理论万有引力在17世纪晚期，他能够展示太阳引力在扰乱月球运动方面的一些影响。到18世纪和19世纪，对月球运动的数学研究，包括轨道运动和旋转运动，在一定程度上是由于需要精确的天体位置预测表(星历表)进行导航。虽然理论随着观测的改进而发展，但许多令人困惑的小差异继续出现。逐渐变得明显的是，一些是由于地球自转速率的不规则，另一些是由于地球和月球上的轻微潮汐效应。

太空探索带来了大大提高精度的需求，同时，快速计算机和新的观测工具的可用性为实现这一目标提供了手段。分析用一系列表示地球、太阳和行星引力影响的术语对月球运动进行数学建模的方法，已经被基于直接数值的方法所取代集成月球的运动方程这两种方法都需要大量基于观测的投入，但使用后一种方法大大提高了预测的准确性。与此同时，光学和无线电观测也得到了极大的改善——在月球表面安装了反向反射器阿波罗宇航员允许激光测距从地球到月球，和新的技术射电天文学，包括超长基线干涉测量(看到望远镜:超长基线干涉测量法)，可以在月球将天体射电源遮住时观测它们。这些精确到厘米量级的观测，使科学家们能够测量月球速度的变化陆地对潮汐动量交换的理论有了较深入的了解相对论，并提高了对月球和地球的地球物理知识。

的大气

虽然月球周围有一个真空比通常在地球上的实验室制造的温度要高，它的大气层很广阔，具有很高的科学价值。在两周的白天期间，原子和分子通过各种过程从月球表面喷射出来，并被电离太阳风，再由电磁效应驱动成无碰撞等离子体．月球在地球上的位置轨道决定了大气的行为。在每个月的部分时间里，当月球位于地球向阳面时，大气气体会与未受干扰的太阳风发生碰撞;在轨道的其他部分，它们进进出出细长的地球尾部磁气圈这是一个巨大的空间区域，在那里行星的磁场支配带电粒子的行为。此外，月球背面的低温和永久阴影的极地陨石坑为可冷凝气体提供了低温陷阱。

阿波罗号宇航员在月球表面放置的仪器测量了月球大气的各种特性，但对数据进行分析是困难的，因为月球大气极其稀薄，阿波罗号产生的气体污染是一个重要因素。自然存在的主要气体是霓虹灯，氢，氦,氩．氩主要是放射性的。，it is released from lunar rocks by the decay of radioactive钾．月球夜晚的温度很低，足以使氩气凝结，但氖、氢或氦却不能凝结，这些气体来自太阳风，除非注入土壤颗粒，否则会以气体的形式留在大气中。

除了近地表气体和广泛的钠-在月球周围探测到的钾云(看到一节撞击和火山作用的影响下图)，少量的尘埃在月球表面几米内循环。这被认为是静电悬浮的。

月球表面

大规模的特性

用双筒望远镜或小型望远镜望远镜时，观测者除了可以看到月球近地面的图案外，还可以看到月球近地面的细节玛丽亚和高地。当月球经过它的相位时，它会《终结者》在月球的圆盘上缓慢移动，其长长的阴影显示出山脉和陨石坑的浮雕。在满月浮雕消失了，取而代之的是明暗表面的对比。虽然满月在晚上很明亮，但月亮实际上是一个黑暗的物体，只反射百分之几(反照率0.07)阳光这正中我的下怀。从意大利科学家开始伽利略从17世纪早期一直延续到19世纪，天文学家映射并将可见特征命名为几公里的分辨率，这是通过地球湍流大气用望远镜观测月球时所能达到的最佳分辨率。这项工作最终由柏林和雅典的观测者绘制了一幅巨大的手绘月球地图集。接着是冗长的中断直到20世纪中期，天文学家们才将注意力转移到月球之外，当时人类前往月球的旅行可能最终成为可能。20世纪50年代，另一份大型地图集被编撰出来，这一次是在美国空军的赞助下于1960年出版的一份附有照片的地图集。

天文学家长期争论月球的地形特征是否是由火山活动．只有在20世纪影响在月球表面的形状变得清晰。每个高地地区都布满了陨石坑——这是与大型物体反复碰撞的证据。(由于地球的地质活动和风化作用，类似的大型撞击结构在地球上存活下来的相对较少。)玛丽亚，另一方面，显示出少得多的陨石坑，因此一定是明显年轻。山脉大多是古代撞击的隆起边缘的一部分盆地．月球内部也发生过火山活动，但其结果与地球上的大相径庭。的熔岩在洪水中上涌形成的玛丽亚非常流动。的证据火山山地球上的建筑仅限于几块又小又低的圆顶。

几千年来，人们一直对地球的外观感到好奇月球看不见的一面．随着苏联太空探测器的飞行，这个谜团开始被解开月神1959年3号，它传回了月球背面的第一张照片。与近地面相比，月球3号图像中显示的月球表面主要由高地组成，只有一小部分黑色的母马物质。后来的任务表明，古代遥远的高地上有巨大的盆地，但这些盆地并没有充满熔岩。