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众所周知，地球的自转周期与公转周期是不等的，前者为23时56分4秒（恒星日），后者为365日6时9分9.5秒（恒星年），这意味着地球公转一圈的同时还绕地轴旋转了365圈多。与此不同的是，月球自转周期与公转周期则是完全相同的，即都是27.32166日（27日7时43分11秒），这个周期叫恒星月。两个周期相同，说明月球公转一圈的同时只自转了一圈，这样的结果是使月球总是以正面对着地球,我们在地球上从来就没有观察到月亮的背面。
月球的自转周期与公转周期为什么相同？天文学家认为：这是地球对月球的吸引力所引起的月球表面潮汐摩擦作用的必然结果，而且这种情况早在几十亿年前当月球还处在熔融状态时就已经发生了。
大家知道，地球的质量相当于月球质量的81.3倍，当其强大的吸引力作用于熔融状态的月球时，在靠近地球最近处和最远处的月球表面上会产生两个隆起部分。由于熔融物质具有粘滞性，因此隆起部分并不立刻产生而是要在月球转过了一定角度以后才会产生。但是，地球对这隆起部分的吸引力，又力图将它转向地球，这种转动方向与月球自转方向正好相反，这样就使得隆起部分对月球表面产生潮汐摩擦作用尤如给月球自转施加“刹车”一样，结果使月球的自转速度变慢，自转周期逐渐加长，直到其中一个隆起部分永远对准地球为止，这时候月球的自转周期就正好等于公转周期了。
既然月球的隆起部分对准地球，则在这个方向上的月球直径应该长一些。观测事实证明，这个推测是正确的，不过在这个方向上的直径伸长的程度是极其微小的，大约只有0.36千米，仅及月球平均直径的万分之一左右。
同理，月球对地球的吸引力所产生的地球表面潮汐摩擦作用也会对地坏自转起着“刹车”一样的作用，使地球自转速度变慢，周期逐渐加长。当然，加长的速度是非常缓慢的，很难以为人们所觉察。据研究，由于潮汐摩擦，地球上一天的长度每百年才加长0.0016秒。但正是这样一个不起眼的数字，在地质历史上却起了意想不到的累计效应。据推算，45亿年前，地球上的一天只有4小时，30亿年前已延长至18小时，一年日数减少到507天；5.7亿年前，一天约为21小时，一年约421天。按这样的速度变化下去，2亿年后，地球上的一天将延长为30小时，一年日数将减少为300天；50亿年后，地球上的一天将相当于现在的43天，而一年当中的日数将减少为8.5日。
月球一天有708个小时。
与地球相比，月亮是“慢节奏”的，它自转一周要708个小时。也就是说，月球上的一天相当于地球上的29.5天！月球表面的大气层十分稀薄，几乎没有空气对流，也没有风的侵蚀，所以如果在月球上留下一个脚印，可能几百年后依然清晰可见。
月球每年都在轨道上向外偏离3.8cm。据数据显示，月亮诞生之初，与地球的间距仅为2万公里，而现在两者的间距已经扩大到了38万公里。月球绕地球公转一周的时间和它自转一周的时间相同，这意味着它始终以同一面向着地球。因此，我们在地球上看到的始终是月亮的同一面，背对地球的那一面只能用航天器才能看到。
月球的结构特征
1、亮度
月球本身并不发光，只反射太阳光。月球亮度随日月间角距离和地月间距离的改变而变化，满月时的亮度比上下弦要大十多倍。
2、大气环境
由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，月球表面在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，其表面温度可降低到-183℃。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少变化，这正是由于月面物质导热率低造成的。
3、分层结构
从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-64.7公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000-1500℃，所以很可能是熔融状态的据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。
以上内容参考：百度百科-月球
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