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?( 四 )


天秤动
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球 。自月球形成早期,地球便一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定 。亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球 。同时地球的自转越来越慢 , 一天的长度每年变长15微秒 。
从地球上看月亮,看到的月球表面并不是正好它的一半,这是因为月球像天平那样摆动 。地球上的观测者会觉得:在月球绕地球运行一周的时间里,月球在南北方向来回摆动,即在维度的方向像天平般的摆动 , 这被称为“纬天平动”,摆动的角度范围约6°57′;月球在东西方向上 , 即经度方向上来回摆动的现象,被称为“经天平动”,摆动角度达到7°54′ 。除去这两种主要的天平动 , 月球还有周日天平动和物理天平动,前三种天平动都并非月球在摆动,是因为观测者本身与月球之间得相对位置发生变化而产生的现象 。只有物理天平动是月球自身在摆动,而且摆动得很小 。
由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近地点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远地点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区 。这种现象称为天秤动 。又由于月球轨道倾斜于地球赤道,因此月球在星空中移动时,极区会作约7度的晃动,这种现象称为天秤动 。再者,由于月球距离地球只有60地球半径之遥 , 若观测者从月出观测至月落 , 观测点便有了一个地球直径的位移 , 可多见月面经度1度的地区 。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一 。月球围绕地球的轨道为同步轨道,所谓的同步自转并非严格 。
严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的3/4处) 。由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般 。从地球南极上空观看,地球和月球均以顺时针方向自转;而且月球也是以顺时针绕地运行;甚至地球也是以顺时针绕日公转的,形成这种现象的原因是地球、月球相对于太阳来说拥有相同的角动量,即“从一开始就是以这个方向转动” 。
月球公转周期:约27.32天 。
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 。地球公转一周的周期称为一个太阳年,约为365天又5小时48分46秒 。地球的自转周期是1天也就是24小时 。
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 。