编者按

您想走进致力让机器 “能听会说，能理解会思考”的科大讯飞吗？参观为各类光纤量子保密通信网络以及“星地一体”广域量子保密通信地面站的建设提供软硬件产品的科大国盾吗？以及采访中科大先研院、中科类脑、中国声谷、本源量子、国仪量子、中盛溯源、华米科技、Arm物联网创新中心、美亚光电、科大国创等国内一流高科技公司、上市公司。

作为国家新一代人工智能创新发展试验区的主战场，合肥高新区在人工智能、量子科技、生物医药等领域拥有很多迷人的科技创新成果，为让更多的高校学子了解量子信息与量子科技、人工智能与智能语音等前沿科技和原始创新成果，了解合肥高新区在打造世界科技园区方面的举措，弘扬科学精神，普及科学知识，加快提升公民科学文化素质，合肥高新区管委会联合多家高校社团开展“我做一日主编”科普活动。并每周发布1-2篇全省各高校社团的科普文章，今天发布的就是中国科学技术大学天文爱好者协会王若麟的稿件，随小编一起开开眼界吧~

今年最后一次的超级月亮（Supermoon）将在5月7日18时45分上演，彼时，地心至月心距离仅361182.575公里，这也是今年度第三次的超级月亮，错过这次可就要等到明年了。

何谓超级月亮？超级月亮是近年来西方非天文专业的流行术语，是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象。根据最初定义，满月或新月必须在其最接近地球的90％范围内才能被称为超级月亮。也就是说，以远地点和近地点的距离差为总长度，此长度的10%加上近地点所得的值，若地月距离介于此值和近地点之间即称之为超级月亮。实际上如果从月球和地球的中心测量，在224865英里或361885公里（或更小）内的满月或新月都是超级月亮。此时的月亮较一般情况视直径增加大约7%，亮度增加约15%，不管是以裸眼或是用望远镜观看都更具观赏性。

本文将带你更进一步了解月亮，用更科学的眼光欣赏这颗美丽的卫星。

月球概览

众所周知，月球是地球唯一的天然卫星，并且是太阳系的第五大卫星。它的直径是地球的四分之一，质量是地球的1/81，相对于所环绕的行星，它是质量最大的卫星，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，但没有一种能完全合理地作毫无破绽的解释，最被普遍认可的是大碰撞说，它假设月球形成于地球与火星般大小的“忒伊亚”之间的一次巨大撞击。

月球的自转和公转周期相同，都是29.5天，因此月球总以一面朝向地球。这一现象叫做潮汐锁定（即由于地球的引力产生潮汐摩擦，将月球的自转周期锁定）。

月球与地球的相对位置

月球是第一个人类曾经登陆过的地外星球。前苏联的月球计划在1959年发射了第一艘登月的无人太空船，而美国NASA的阿波罗计划是到目前为止，唯一实现的载人登月任务。阿波罗8号在1968年曾载人环绕月球，1969年阿波罗11号首次载人登陆月球，至1972年人类共六次登月成功。这些任务总共带回超过380公斤的月球岩石，其中有些被用于研究月球的地质，以了解月球的起源（通过相关的研究提出月球形成于45亿年前的巨大撞击假说），月球内部结构形成以及月球形成后的历史。在1972年阿波罗17号之后，只有无人太空船继续拜访月球，其中最值得一提的是苏联的月球步行者漫游车。自从2004年，日本、中国、印度、美国和欧洲空间局都发射了绕月卫星。这些太空探测器确认了月球极区上永久阴暗的坑穴的土壤中有水冰的存在。现在人类有载人重新登陆探测月球的计划，例如美国重返月球计划、中国探月工程等已经确定实施，但细节均在研议阶段，短时间内还未能成行。现在在外太空条约下，月球依然是所有国家以和平的用途可以自由前往探测的场所。

月球是一个已经分异的天体，即它拥有地壳、地幔、和核心。月球的内核富含固态铁，半径大约为240公里，此外还有一个流体的外核，主要成分是液态铁，半径大约为300公里。核心周围是部分熔融的边界层，约有500公里的宽度边界层结构是在45亿年前月球形成不久之后，由月球岩浆海通过分离结晶形成的。岩浆海的结晶可以经由沉淀形成由镁铁质和沉积的橄榄石、斜辉石和斜方辉石等矿物组成的地幔。四分之三的岩浆海结晶之后，可能形成密度较低的斜长石并浮在地壳的顶部。最后才由液体结晶的部分会被夹在地壳和地幔之间，并且含有大量不相容和发热的元素。和之相符的是从月球轨道上遥感绘制的月球地质化学图也显示其地壳几乎都是由斜长岩组成。通过对部分熔融的地幔喷发出的熔岩流冷凝下来的月岩样本的研究，科学家确认地幔含有比地球更丰富的铁，其主要成分是镁铁质。通过地球物理技术发现月球地壳的平均厚度约为50公里左右。

月球的地质结构

月球是太阳系内密度第二高的卫星。但是月球的内核并不大，半径大约是350公里甚至更小，只占月球大小的约20%，相较之下，其它地球型天体的比例约为50%。它的组成尚不是完全清楚，可能是由金属铁组成，同时含有少量硫和镍。对月球随着时间变化转动的分析显示月球核心至少仍有部分是熔融的。

月球上有哪些地形？

A

月海

月海是月球上大块呈黑色的玄武岩平原，推测是古代火山爆发的产物。所谓的月海，并非月球上面的海洋。其之所以被称之为“海”，是因为早期的观察者，发现到月面有部分地区较暗。而在当时无法清晰观察到月球表面的情况下，观察者们按照其对地球的认识，猜测该地区为海洋，因为其反光度比其他地方较低。相对地，其他比较光亮的地方也就被称之为月陆了。此外，还有被称为湖的“月湖”；被称为湾的“月湾”；被称为沼的“月沼”。

月海的地势一般较低，类似地球上的盆地，月海比月球平均水准面低1-2公里。个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月球表面有雨海、静海、危海、澄海、丰富海等23个月海。大多数月海分布在月球近地面（由于月球是同转卫星，所以月球的一面永远面向地球）。月球的远地面仅有3个月海，还有4个在边缘地区。形成月海分布如此不均的原因相信是地球的引力。由于月球是的一面永远面向地球，历经亿万年的引力影响之后，科学家相信月球的质心比形心更接近地球。所以月幔更容易从近地面流出，使近地面的撞击坑更容易被玄武岩岩浆所“灌溉”，从而导致了分布不均的现象。在月球近地面，月海面积约占整个半球表面的一半。最大的月海叫“风暴洋”，位于月球的东北部，面积达500万平方公里，约等于9个法国的面积。雨海面积约为90万平方公里；月面中央的静海约有26万平方公里。月海的面积占月面总面积的16%此外，较大的还有澄海、丰富海、危海、云海等。美国“阿波罗”宇宙飞船曾6次在月海上登陆，如“阿波罗-11”号、“阿波罗-17”号着陆于静海，“阿波罗-12”号着落于风暴洋；此外，我国的嫦娥3号也着陆在雨海北部的虹湾着陆区（接近虹湾，但并非在虹湾内部）。宇航员身穿宇航服，在“海面”上行走，并留下一串串约3厘米深的脚印。发现月面的尘土是近于灰色的纤细粉末，有点像带有粘性的木炭屑。

B

环形山

环形山（也叫陨石坑、撞击坑等）是指月球表面的碗状凹坑，其外观特征为坑底相对平坦，周围环绕着一圈隆起的坑壁。按照现代观点，绝大多数月球陨石坑都来自于撞击，仅有一小部分仍被认为是火山喷发所形成的火山口。

几个著名的环形山：

哥白尼环形山

哥白尼环形山（Copernicus）是月球风暴洋东部一座陨石坑，属于保存完好、非常突出的月球环形山之一，周围环绕着巨大明亮的射纹系统，直径96.07公里，深度2.846公里。以世界日心说开创者-尼古拉哥白尼的名字命名。

第谷环形山

第谷环形山（Tycho）是月球正面南半部一座醒目的大撞击坑，约形成于哥白尼纪，其名称取自16世纪丹麦天文学家暨炼金术士第谷布拉赫（1546年-1601年），它是月球上最有趣的陨石坑之一：环绕着一圈最明亮的射纹系统，特别在满月时清晰可见，即便在仅有地球反射光的背景下也可被分辨出。并且，它的中心有一座非常明显的中央峰。

开普勒环形山

开普勒环形山（Kepler）是月球正面位于风暴洋与岛海间的一座大撞击坑，约形成于11亿年前的哥白尼纪，其名称取自德国数学家、天文学家、光学家暨天文学家，开普勒定律的发现者约翰内斯开普勒（1571年-1630年），1935年被国际天文学联合会正式接受。

月相是怎么形成的？

由于月球绕着地球转动，其朝向太阳的一面被照亮，从地球看去，不同的观察角度就造成了不同的月相。

你所不知道的月球二三事

A

月闪

几百年以来，人们一直观察到月亮表面的一些小区域上会出现一些神奇的明亮光斑，其亮度和颜色会不断变化，这就是月闪现象。月闪只覆盖了数平方公里的月面，持续时间也仅有几分钟时间。

早在1540年，就有月亮观察者提到，他们看到在月亮的表面有明亮的光斑或者是一些不规则的小点，在几分钟后或几小时后又会神秘消失。在20世纪50年代后期到60年代中期，业余天文学家对月闪爆发出强烈的兴趣。他们提交了许多看起来十分可疑的月球亮斑报告，甚至阿波罗的宇航员也声称他们看到了一点亮斑。”人们对此的怀疑已经有好几百年了，关键是怎么去证实它”，哥伦比亚大学天文学教授阿林科洛特斯说。

目前对月闪的成因主要有两种观点：一种认为地球的潮汐引力变化导致月球内部的气体逸出，造成月尘飞扬反射阳光；另一种则认为月闪是流星体击中月球表面所致。

B

月球背面

月球背面是月球永远背对地球的那一面。月球背面的第一张影像由前苏联的月球3号太空船在1959年拍摄，而人类直到1968年的阿波罗8号任务环绕月球时，才直接用眼睛看见月球背面。月球背面的地形主要为一大堆起伏不平的撞击坑，如太阳系第二大的撞击坑，南极的南极-艾特肯盆地，而平坦的月海则相对较少。

密集恐惧症警告！非战斗人员迅速撤离！

你准备好看图了吗？

你真的准备好了吗？

最后一次警告，密集恐惧症患者请迅速撤离！这不是演习！注意，这不是演习！

3

2

1

放图！

月球背面的高清无码照片

两个半球的特征有着显著的不同，正面有许多巨大的月海；另一边受到撞击，有着密集的陨石坑，只有少量，大约2.5%的面积被海覆盖着，相较之下，正面的海覆盖的面积高达31.2%。这种差异最有可能的解释是热量的生成集中在正面的半球上，如已被证实的来自月球勘探者的γ射线光谱地质化学图。而其他的因素，如表面的隆起和地壳的厚度，也会影响到其中的玄武岩爆发，但是这些都不能解释为何南极-艾托肯盆地（有着月球上最低高度的和薄的地壳）没有像正面的风暴洋一样剧烈的火山活动。

地球的其他天然卫星

不存在！

不过，除了月球之外，地球可能曾经拥有其它的天然卫星数个世纪。有些已经被提出，但尚未经过验证。目前月球仍然是地球唯一的天然卫星，但是有些天体被视为准卫星，像是小行星3753克鲁特尼已经一再的被讨论是否地球的第二颗卫星，其它的还有54509 YORP、(85770) 1998 UP1、2002 AA29、2000 PG5、2000 WN10。

在19和20世纪，一些科学家进行的“第二颗卫星”的搜寻，当然也有些非科学的建议和可能是恶作剧的主题。这些可能是恶作剧的，也都有相关天体的大小和轨道，但是都缺乏发现的资料和无法证实。但是，有4颗近地天体被发现与地球有着1:1的共振；它们被称为准卫星。

地球和准卫星小行星3753克鲁特尼的轨道

好了

今天的科普就到这里啦

请持续关注合肥高新发布

我们还会有更多有趣的分享哦~

本文经授权发布，未经作者允许不得以任何形式转载。

作者：王若麟

关于中国科学技术大学学生天文爱好者协会：

中国科学技术大学学生天文爱好者协会成立于2004年，是中国科学技术大学校团委领导的优秀学生社团之一。自成立以来，依托中科大天文系、紫金山天文台等院系机构提供的优质资源，以“欣赏宇宙美景，宣传天文知识”为宗旨，成功开展了一系列天文科普和业余研究活动。目前协会累计拥有注册会员数百人，望远镜5架。

原标题：《今年最后一次“超级月亮”将于明日现身天宇！关于月球，这些知识你知道吗？》

阅读原文