月球的自转和公转周期是多少,月球公转周期和自传周期分别是多少?( 三 )


如果月球自转周期与绕地球的公转周期不相等,那么月球上同一部位受到的地球引力是随时间变化的,将导致月球不同岩层之间摩擦,逐渐减慢自转的速度,最终使得月球自转的周期恰好等于它绕地球公转的周期,即月球被地球的引力潮汐锁定 。潮汐锁定后,从地球上看月球 , 就永远只能看到月球的一面,而另一面就是要说的月球背面 。
月亮背面的样子
早在1959年的时候 , 苏联发射的月球2号探测器第一次拍摄了月球背面的图像 。随后,苏联、美国发射多艘飞船对月球进行全球探测,阿波罗8号和之后登月的宇航员们更用肉眼看到了月之暗面的独特景象:这里一片荒凉,没有秘密基地 。
这里见不到月球正面广泛存在的平坦的月海 , 取而代之的是密密麻麻、大小不一的撞击坑,而这些坑很可能就是月球在默默保护地球时受到其他陨石撞击形成的 。
以上内容参考:科普中国——聊聊月球背后的故事!

月球的自转和公转周期是多少,月球公转周期和自传周期分别是多少?

文章插图
5、月球的公转周期是多少?公转
月球以椭圆轨道绕地球运转 。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道” 。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化 。周期27.32日 。月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的平均倾角为5°09′ 。但是已知月球平均每年以3.8cm的速度逐渐与地球离去 。
自转
月球在绕地球公转的同时进行自转 , 周期27.32166日 , 正好是一个恒星月 , 所以我们看不见月球背面 。这种现象我们称“同步自转”,或“潮汐锁定” , 几乎是太阳系卫星世界的普遍规律 。一般认为是卫星对行星长期潮汐作用的结果 。天平动是一个很奇妙的现象,它使得我们得以看到59%的月面 。主要有以下原因:
(1)在椭圆轨道的不同部分,自转速度与公转角速度不匹配 。
(2)白道与赤道的交角 。
月球每小时相对背景星空移动半度 , 即与月面的视直径相若 。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近 。相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月 。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间 , 本身也在绕日的轨道上前进了一段距离 。
章动
月球的轨道平面(白道面)与黄道面(地球的公转轨道平面)保持着5.145396°的夹角,而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角 。因为地球并非完全球形,而是在赤道较为隆起,因此白道面在不断进动(即与黄道的交点在顺时针转动) , 每6793.5天(18.5966年)完成一周 。期间,白道面相对于地球赤道面(地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面)的夹角会由28.60°(即23.45°+5.15°)至18.30°(即23.45°-5.15°)之间变化 。同样地 , 月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°(即5.15°+1.54°)及3.60°(即5.15°-1.54°) 。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角 , 使它出现±0.00256°的摆动 , 称为章动 。