月球是地球唯一的天然衛(wèi)星。距地球384400km。半徑1738km，相當于地球半徑的0.27 質(zhì)量7.35×10^22kg相當于地球的1/81.30。

一、月球的軌道運動

月球以橢園軌道繞地球運轉。這個軌道平面在天球上截得的大園稱“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黃道面，而且空間位置不斷變化。周期173日。

二、月球的自轉

月球在繞地球公轉的同時進行自轉，周期27.32166日，正好是一個恒星月，所以我們看不見月球背面。這種現(xiàn)象我們稱“同步自轉”，幾乎是衛(wèi)星世界的普遍規(guī)律。一般認為是行星對衛(wèi)星長期潮汐作用的結果。

天平動是一個很奇妙的現(xiàn)象，它使得我們得以看到59%的月面。主要有以下原因：

1、在橢園軌道的不同部分，自轉速度與公轉角速度不匹配。

2、白道與赤道的交角。

三、月球的物理狀況

月面的地形主要有：

1、環(huán)形山。這個名字是伽利略起的。它是月面的顯著特征，幾乎布滿了整個月面。最大的環(huán)形山是南極附近的貝利環(huán)行山，直徑295千米，比海南島還大一點。小的環(huán)行山甚至可能是一個幾十厘米的坑洞。直徑不小于1000米的大約有33000個。占月面表面積的7-10%。

有個日本學者1969年提出一個環(huán)形山分類法，分為克拉維型（古老的環(huán)形山，一般都面目全非，有的還山中有山），哥白尼型（年輕的環(huán)形山，常有“輻射紋”，內(nèi)壁一般帶有同心園狀的段丘，中央一般有中央峰），阿基米德形（環(huán)壁較低，可能從哥白尼型演變而來），碗型和酒窩型（小型環(huán)形山，有的直徑不到一米）。

2、月海。肉眼所見月面上的陰暗部分實際上是月面上的廣闊平原。由于歷史上的原因，這個名不副實的名稱保留到了現(xiàn)在。已確定的月海有22個，此外還有些地形稱為“月海”或“類月�！钡�。公認的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“風暴洋”面積越五百萬平方公里，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“海”以外，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；沼有腐沼、疫沼、夢沼三個，其實沼和灣沒什么區(qū)別。月海的地勢一般較低，類似地球上的盆地，月海比月球平均水準面低1-2千米，個別最低的海如雨海的東南部甚至比周圍低6000米。月面的返照率（一種量度反射太陽光本領的物理量）也比較低，因而看起來現(xiàn)得較黑。

3、月陸和山脈。月面上高出月海的地區(qū)稱為月陸，它一般比月海水準面高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偏高。現(xiàn)在認為大多數(shù)山峰高度與地球山峰高度相仿，最高的山峰（亦在月球南極附近）也不過9000米和8000米。月面上6000米以上的山峰有6個，5000-6000米20個，4000-5000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，另一側則相當平緩。

除了山脈和山群外，月面上還有四座長達數(shù)百千米的峭壁懸崖。其中三座突出在月海中，這種峭壁也稱“月塹”。

4、月面輻射紋。月面上還有一個主要特征是一些較“年輕”的環(huán)形山常帶有美麗的“輻射紋”，這是一種以環(huán)形山為輻射點的向四面八方延伸的亮帶，它幾乎以筆直的方向穿過山系、月海和環(huán)形山。

輻射紋長度和亮度不一，最引人注目的是第谷環(huán)形山的輻射紋，最長的一條長1800千米，滿月時尤為壯觀。其次，哥白尼和開普勒兩個環(huán)形山也有相當美麗的輻射紋。據(jù)統(tǒng)計，具有輻射紋的環(huán)形山有50個。

形成輻射紋的原因至今未有定論。實質(zhì)上，它與環(huán)形山的形成理論密切聯(lián)系。現(xiàn)在許多人都傾向于隕星撞擊說，認為在沒有大氣和引力很小的月球上，隕星撞擊可能使高溫碎塊飛得很遠。而另外一些科學家認為不能排除火山的作用，火山爆發(fā)時的噴射也有可能形成四處飛散的輻射形狀。

5、月谷。地球上有著許多著名的裂谷，如東非大裂谷。月面上也有這種構造----那些看來彎彎曲曲的黑色大裂縫即是月谷，它們有的綿延幾百到上千千米，寬度從幾千米到幾十千米不等。

那些較寬的月谷大多出現(xiàn)在月陸上較平坦的地區(qū)，而那些較窄、較小的月谷（有時又稱為月溪）則到處都有。最著名的月谷是在柏拉圖環(huán)形山的東南連結雨海和冷海的阿爾卑斯大月谷，它把月面上的阿爾卑斯山攔腰截斷，很是壯觀。從太空拍得的照片估計，它長達130千米，寬10-12千米。