地球的月亮是一顆怎樣的星球，與其他衛星存在哪些不同之處？

作者：文/虞子期

在我們的太陽系之中，有許多大小不同的行星圍繞著太陽旋轉，而這些行星的周圍，又有數百顆天然衛星圍繞著它們執行。這些衛星中的大多數，都圍繞更為巨大的行星運轉，我們時常將擁有不同大小、形狀，以及型別的這些衛星，統一稱呼為月亮。但對於地球上生活的我們而言，地球的月亮則是我們頭頂這片夜空中最耀眼的星體，並且，它也成為了人類迄今為止唯一踏足過的地外星球。那麼，作為我們最為常見的、地球唯一的天然衛星，月球到底是一顆怎樣的星球，它與其他行星的衛星存在哪些不同之處？

地球的月亮具有更穩定的執行方式

事實上，太陽系中的衛星要比我們想象的不穩定得多，它們甚至還會隨著溫度的變化而發生收縮或膨脹。因此，在對一般的衛星進行觀察時，科學家們需要將自己的望遠鏡實時進行調整，才能夠準確地追蹤到自己的觀測目標。而我們所發射的位於軌道上的助推器，也需要旋轉反作用輪才能保持正確的軌道位置，但這個過程中的每一個細小操作，都會不可避免的引發一定程度上的抖動，而研究人員的高精度測量工作便很可能因此而中斷。衛星的這一抖動現象，會讓所有進行太空研究的科學家們感到不安，而基於月球科學研究的第一個優勢，便與衛星的抖動有關。

不同於冥王星的月亮本身太大，導致行星搖擺不定，地球的月亮在行駛的時候表現得更加平穩，也是我們的星球具有更好的居住環境。對於空間科學研究這個領域而言，無抖動的環境具有更大的優勢，再加上月球在以相同速度旋轉的時候，發生了特殊的潮汐鎖定現象，同步旋轉使得月球始終以同一面面向地球，因而，研究人員幾乎可以避免對望遠鏡做出太大調整，便能實現對月球的整個觀察過程。與此同時，地球和月球之間的距離只有38。5萬公里左右，當它們處於大型地磁風暴中、並向赤道方向移動之時，便可以觀察到所謂的極光現象，這也為日光物理科學家們帶來了好處。

對月球進行研究可加深對太陽的瞭解

雖然，太陽系擁有的已知衛星數量已達到兩百多顆，但就位於太陽系內部的岩石行星而言，火星擁有兩顆自己的小衛星，金星和水星沒有衛星，而地球則只有月球這一顆天然衛星。並且，月球本身在沒有衛星的同時，更不具有環狀結構。雖然月球的直徑僅有地球的四分之一左右，它的大小和質量都不是所有衛星之最，但早在很久之前，科學家們就透過對月球進行的研究，以更深入地瞭解我們的太陽。比如，當日全食發生的時候，即使是太陽的明亮外表也會被月亮所遮擋，而此時其電暈呈現出的微弱外部氣氛，便可以被研究人員觀察到。

當然，在透過日食獲取到一些驚人的觀測結果的同時，我們所需要耗費的等待時間無疑也是漫長的，尤其是對於特定位置進行的觀察，就像是經歷了四個世紀一樣漫長。但是，倘若我們將觀測太陽的望遠鏡置於月亮周圍的正確軌道位置上，便可以按照我們的需要產生對應的日食現象。簡而言之，科學家們不需要等待在望遠鏡的視線範圍內月亮的移動，而是直接將望遠鏡的視線向後實現月亮的移動。就近距離的軌道而言，雖然在這樣的情況下所產生的並不是日全食，一次只能看到太陽的一部分，但在每一次觀測過程中，我們都可以看到太陽東西兩邊的高解析度檢視。

月球可揭示日光物理學中的某些問題

正如NASA的科學家史蒂夫·克拉克所言，月球就好比是一個記錄了時空的“膠囊”物體，它具有和地球大致相同的形成時間，在其表面便擁有太陽的歷史痕跡。而關於許多日光物理學中所涉及到的問題，諸多答案都隱藏在月球的身上。在一開始的十億年時間裡，我們的太陽當時的旋轉速度應該比現在更快，那時的它會發生更多的太陽爆發現象，以至於此時的行星空間裡充滿了電。但這一切的確定，則需要我們證明很多過去已經發生的事件，從而得出十億年前的太陽到底是什麼樣子。

由於月球本身沒有板塊構造，更沒有液態水和大氣層的存在，因而，在數十億年前發生太陽爆發時，“月塵”中記錄下了沒有受到干擾的痕跡。比如， “月塵”中的鈉和鉀元素之類揮發物，它們都是擁有較低沸點的物質，往往會在月球的表面受到太陽粒子的撞擊之時發生揮發。雖然，太陽過去的旋轉速度相對更快，但若將其和其他星體進行比較，則表現得更加緩慢、且具有更高的噴發頻率。所以，科學家們便可以隨著時間的遞進，觀測這些元素的消耗情況，從而瞭解到太陽前十億年裡的更多資訊。過去的太陽，可能為其周圍世界帶來的是一個更加惡劣的環境，我們可以從“月塵”中瞭解到更多與太陽有關的歷史，而它的兩極樣品，則可以表明留下的揮發物模式是否被改變。

月球可成為人類登陸火星的試驗檯

對於科學家們而言，在登陸宇宙中某個星球的時候，太空天氣無疑是最受關注的問題之一，尤其是太陽可能帶來的不可預測的影響。眾所周知，月球是我們人類已經登陸過的唯一地外星球，但就是在這樣一個星球上，太陽耀斑的X射線也只需要8分鐘左右的時間，便可以抵達月球的表面。而帶有巨大的、且攜帶了磁力線的泡沫狀氣體的日冕物質拋射，也可在一天之內到達月球。雖然，像SEP或太陽高能粒子相對更加罕見，但卻具有更快的速度和更致命的危險，就像子彈一般快速而具有殺傷力。

在登陸目標星球的時候，太空輻射是宇航員們面臨的關鍵性安全因素之一，當我們的登陸地點是月球的時候，從地球上的預警系統發出訊號，到宇航員們接收到資訊，大概需要一秒鐘的時間。但倘若登陸的地點是火星，那麼，兩地之間的對接交流則會面臨更長時間的延遲。之所以人類會首先登陸月球，也是為了在更近的距離裡，測試我們現有的保護系統還需要如何進行改進。隨著科學家們對月球和火星瞭解的進一步深入，我們獲取到的太陽和地球的連線機會也越來越多，太陽在其周圍空間裡擁有巨大的影響力，這讓我們不得不對其有更多的認識。