在美麗的表象背後，月球還有着許多不為常人所知的驚人科學秘密。
1.存在四種太陰月
我們的月份大緻與月球完成一個相位周期所需要時間相當。考古學家根據挖掘出土的計時器推斷出，早在舊石器時代人類就已經學會根據月相來計算日期。但是，實際上存在着四種不同的太陰月(平均數)。
1)近地月：月球從一個近地點到下一個地點環繞地球一周所需的時間，即27天13小時18分鐘37.4秒。
2)交點月：月球連續兩次經過白道對黃道交點所需的時間，即27天5小時5分鐘35.9秒。
3)恒星月：月球利用某一恒星作為參照點環繞地球一周所需的時間，即27天7小時43分11.5秒。
4)朔望月：月球利用太陽作為參照點環繞地球一周所需的時間，即29天12小時44分鐘2.7秒。朔望月是如今許多年曆的根據。
2. 地球可以看到59%的月面
許多參考書都指出，由于月球在圍繞地球公轉的同時也在自轉，因此我們永遠看不到它完整的表面，隻能看到其中一面。事實上，我們可以看到超過一半的月球表面：大約59%。月球的自轉速率是固定的，但其公轉速率卻并不固定，因此我們有時可以看到59%的月面。換句話說，月球的自轉與公轉并非完美地保持一緻，這種效應被稱為天平動。月球在東西方向搖擺，因此讓我們在經度方向的兩邊緣看得更遠。當然，月面的另外41%則是永遠無法看到。同理，如果有人位于月球上這41%的區域，也永遠無法看到地球。
3. 太陽的亮度相當于月球亮度的數十萬倍
太陽的亮度與滿月的亮度對比約為398110:1。
4. 上弦月或下弦月的亮度并非等于滿月亮度的一半
如果月球表面像一個完美的玻璃球的表面，那麼整個表面的亮度也應該是一樣的。在這種情況下，上弦月或下弦月的亮度相當于滿月亮度的一半左右。但是，月表的地形異常崎岖。特别是在日夜分界線附近，月球表面似乎布滿了由山脈、巨石甚至月球塵埃沉積物投下的陰影，形成了一個個暗區。因此，上弦月的亮度大約隻有滿月時的十一分之一。不過，上弦月會比下弦月更亮一些。
5. 95%被照亮的月球亮度隻有滿月的一半
不管你相信與否，滿月前後的2.4天内，月球亮度僅為滿月的一半。即使月球大約95%被照亮，其亮度大約比滿月時差了0.7等，不過在大多數普通觀測者看來，它和滿月一個樣。
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