沒錯,月球最高峰確實(shí)高于珠峰,根據(jù)“嫦娥一號”獲得的數(shù)據(jù)測算,月球上最高峰高達(dá)9840米,珠峰為8844.43米。月面上6000米以上的山峰有6個,5000-6000米20個,3000-6000米則有80個,1000米以上的有200個。
月球是被人們研究得最徹底的天體。人類至今第二個親身到過的天體就是月球。月球的年齡大約有46億年。月球與地球一樣有殼、幔、核等分層結(jié)構(gòu)。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態(tài)的。月球直徑約3476公里,是地球的1/4、太陽的1/400,月球到地球的距離相當(dāng)于地球到太陽的距離的1/400,所以從地球上看去月亮和太陽一樣大。月球的體積只有地球的1/49, 質(zhì)量約7350億億噸,相當(dāng)于地球質(zhì)量的1/80左右,月球表面的重力約是地球重力的1/6。
月球表面有陰暗的部分和明亮的區(qū)域,亮區(qū)是高地,暗區(qū)是平原或盆地等低陷地帶,分別被稱為月陸和月海。早期的天文學(xué)家在觀察月球時,以為發(fā)暗的地區(qū)都有海水覆蓋,因此把它們稱為“?!?。著名的有云海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那里層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環(huán)形山,即月坑,這是一種環(huán)形隆起的低洼形。月球上直徑大于1千米的環(huán)形山多達(dá)33 000多個。位于南極附近的貝利環(huán)形山直徑295公里,可以把整個海南島裝進(jìn)去。最深的山是牛頓環(huán)形山,深達(dá)8788米。除了環(huán)形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現(xiàn),別有一番風(fēng)光。
月球27.32166天繞地球運(yùn)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(wèi)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。相對于背景星空,月球圍繞地球運(yùn)行(月球公轉(zhuǎn))一周所需時間稱為一個恒星月;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朔望月。朔望月較恒星月長是因?yàn)榈厍蛟谠虑蜻\(yùn)行期間,本身也在繞日的軌道上前進(jìn)了一段距離。因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)周期和它的公轉(zhuǎn)周期是完全一樣的,所以地球上只能看見月球永遠(yuǎn)用同一面向著地球。自月球形成早期,地球便一直受到一個力矩的影響導(dǎo)致自轉(zhuǎn)速度減慢,這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉(zhuǎn)的角動量轉(zhuǎn)變?yōu)樵虑蚶@地公轉(zhuǎn)的角動量,其結(jié)果是月球以每年約38毫米的速度遠(yuǎn)離地球。同時地球的自轉(zhuǎn)越來越慢,一天的長度每年變長15微秒。
月球?qū)Φ厍蛩┑囊κ浅毕F(xiàn)象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道,所謂的同步自轉(zhuǎn)并非嚴(yán)格。由于月球軌道為橢圓形,當(dāng)月球處于近地點(diǎn)時,它的自轉(zhuǎn)速度便追不上公轉(zhuǎn)速度,因此我們可見月面東部達(dá)東經(jīng)98度的地區(qū),相反,當(dāng)月處于遠(yuǎn)地點(diǎn)時,自轉(zhuǎn)速度比公轉(zhuǎn)速度快,因此我們可見月面西部達(dá)西經(jīng)98度的地區(qū)。這種現(xiàn)象稱為經(jīng)天秤動。嚴(yán)格來說,地球與月球圍繞共同質(zhì)心運(yùn)轉(zhuǎn),共同質(zhì)心距地心4700千米(即地球半徑的3/4處)。由于共同質(zhì)心在地球表面以下,地球圍繞共同質(zhì)心的運(yùn)動好像是在“晃動”一般。從地球南極上空觀看,地球和月球均以順時針方向自轉(zhuǎn);而且月球也是以逆時針繞地運(yùn)行;甚至地球也是以順時針繞日公轉(zhuǎn)的,形成這種現(xiàn)象的原因是地球、月球相對于太陽來說擁有相同的角動量,即“從一開始就是以這個方向轉(zhuǎn)動”。
月球本身并不發(fā)光,只反射太陽光。月球亮度隨日、月間角距離和地、月間距離的改變而變化。平均亮度為太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均為 -12.7等(見)。它給大地的照度平均為0.22勒克斯,相當(dāng)于100瓦電燈在距離21米處的照度。月面不是一個良好的反光體,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為 6%。月面高地和環(huán)形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度隨而變化,滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。由于月球上沒有大氣,再加上月面物質(zhì)的熱容量和導(dǎo)熱率又很低,因而月球表面晝夜的溫差很大。白天,在陽光垂直照射的地方溫度高達(dá)+127℃;夜晚,溫度可降低到-183℃。這些數(shù)值,只表示月球表面的溫度。用射電觀測可以測定月面土壤中的溫度,這種測量表明,月面土壤中較深處的溫度很少變化,這正是由于月面物質(zhì)導(dǎo)熱率低造成的。
在地球上的人類用肉眼所見月面上的陰暗部分實(shí)際上是月面上的廣闊平原。由于歷史上的原因,這個名不副實(shí)的名稱保留下來。已確定的月海有22個,此外還有些地形稱為“月?!被颉邦愒潞!钡?。公認(rèn)的22個絕大多數(shù)分布在月球正面。背面有3個,4個在邊緣地區(qū)。在正面的月海面積略大于50%,其中最大的“風(fēng)暴洋” 面積約五百萬平方公里,差不多九個法國的面積總和。大多數(shù)月海大致呈圓形,橢圓形,且四周多為一些山脈封閉住,但也有一些海是連成一片的。除了“?!币酝?,還有五個地形與之類似的“湖”——夢湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,但有的湖比海還大,比如夢湖面積7萬平方千米,比汽海等還大得多。月海伸向陸地的部分稱為“灣”和“沼”,都分布在正面。灣有五個:露灣、暑灣、中央灣、虹灣、眉月灣;沼有三個:腐沼、疫沼、夢沼,其實(shí)沼和灣沒什么區(qū)別。
月面上高出月海的地區(qū)稱為月陸,一般比月海水準(zhǔn)面高2-3千米,由于它返照率高,因而看來比較明亮。在月球正面,月陸的面積大致與月海相等但在月球背面,月陸的面積要比月海大得多。從同位素測定知道月陸比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。在月球上,除了犬牙交差的眾多環(huán)形山外,也存在著一些與地球上相似的山脈。月球上的山脈常借用地球上的山脈名,如阿爾卑斯山脈,高加索山脈等等,其中最長的山脈為亞平寧山脈,綿延1000千米,但高度不過比月海水準(zhǔn)面高三、四千米。山脈上也有些峻嶺山峰,過去對它們的高度估計(jì)偏高?,F(xiàn)在認(rèn)為大多數(shù)山峰高度與地球山峰高度相仿。1994年,美國的克萊門汀月球探測器曾得出月球最高點(diǎn)為8000米的結(jié)論,根據(jù)“嫦娥一號”獲得的數(shù)據(jù)測算,月球上最高峰高達(dá)9840米。月面上6000米以上的山峰有6個,5000-6000米20個,3000-6000米則有80個,1000米以上的有200個。月球上的山脈有一普遍特征:兩邊的坡度很不對稱,向海的一邊坡度甚大,有時為斷崖狀,另一側(cè)則相當(dāng)平緩。