地球北半球所見的剛過滿月的月球

俗稱月亮，又稱月，在中國古時又稱太陰、玄兔、婵娟、望舒，是地球唯一的天然衛星，并且是太陽系中第五大的衛星。月球的直徑略大于地球的四分之一，質量約為地球的1/81，相對于所環繞的行星，它是體積和質量最大的衛星，也是太陽系内密度第二高的衛星，僅次于木衛一。

一般認為月亮形成于約45億年前，即地球出現後的不久。有關它的起源有幾種假說，但沒有一種能完全合理地作毫無破綻的解釋，最被普遍認可的是大碰撞說，它假設月球形成于地球與火星般大小的“忒伊亞”之間的一次巨大撞擊。

月蝕期間呈淡紅色的月球

有數種機制都認為月球形成于45.27億± 0.10億年之前，即大約是太陽系誕生之後的3000萬至5000萬年。這些機制包括分裂說、捕獲說和地月同源說（孿生說）等。

分裂說認為月球是由于離心力從地殼分裂出去，但要産生如此大的離心力，需要地球在誕生初始時有超高速的自轉。捕獲說則認為月球是在成型時被地球引力場捕獲的天體，但這種假說需要地球擁有一個有非常大的大氣層來消耗月球通過時的能量，減緩月球運動速度[。

同源說認為地球和月球形成于同一原生吸積盤，但這種假說無法解釋月球上金屬鐵的匮乏，也不能解釋地月系統的高角動量。

大碰撞理論認為：在太陽系誕生的早期，巨大的撞擊是很常見的。計算機模拟的大碰撞模型表明，這樣的撞擊後産生的雙星系統具有充分的角動量匹配目前地月系統的軌道參數，而且也可以解釋月球具有相對較小核心的原因。此外，大碰撞說還可以合理解釋地月成分的不同：月球的大部分組成成分都來自撞擊前的天體，而并不是原生的地球。

但是這個假說仍然不是很完善，例如對隕石的研究卻顯示内太陽系的其他天體，如火星、竈神星等，其氧和鎢的同位素成分和地球不同，而地球和月球有非常相似的同位素成分。一個合理的解釋是導緻地月系形成的撞擊混合了地球和月球形成時揮發的物質。

月球正面

月球背面，和正面的不同之處在于缺少黑暗的月海

月球是一個南北極稍扁、赤道稍許隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米。南北極區也不對稱，北極區隆起，南極區窪陷約400米。但在一般計算中仍可把月球當作三軸橢圓體看待。物理天平動的研究有助于解決月球形狀問題。通過天平動研究還表明，月球重心和幾何中心并不重合，重心偏向地球2公裡。這一結論已為阿波羅登月獲得的資料所證實。

地月系統的示意圖（未依一緻的比例）。

月球相對于固定的恒星以27.32天的周期完整地繞行軌道一周。

更正确的說，月球的平恒星周期是27.321661天(27d 07h 43m 11.5s)，和平回歸周期（從分點至分點）是27.321582天(27d 07h 43m 04.7s)（“天文曆書的補充解釋”, 1961, at p.107）（它的恒星周期）。

然而，因為地球間同時間也繞着太陽轉，它對地球呈現相同相位的時間就會較長，大約是29.53天[nb 6]（它的會合周期）。與其他行星大多數的衛星不同，月球的軌道比較接近黃道平面，而不是地球的赤道平面。月球的軌道受到太陽和地球而有許多小、複雜并且相互影響而難解的攝動，例如月球軌道平面的漸進轉動，這影響到月球其它的運動狀态。

在5,000萬公裡的距離上拍攝的地球和月球大小的比較

月球相對于地球的大小是最大的：直徑略大于地球的四分之一，質量約為1/81。就衛星與行星的相對大小比例來說，它是太陽系最大的衛星（雖然凱倫與矮行星冥王星相對來說更大）。

然而，地球和月球仍然被認為是一種行星-衛星系統，而不是雙行星系統，因為它們的質心，一般所謂的質量中心，位于地球表面之下約1,700公裡處。

地球上的潮汐主要是來自月球牽引地球兩側引力強度的漸進變化，潮汐力，造成的。這在地球上造成兩處隆起，最清楚的是海潮，海平面的升高。由于地球自轉的速度大約是月球環繞地球速度的27倍，因此這個隆起在地球表面上被拖曳的速度比月球的移動還快，大約一天繞着地球的轉軸旋轉一圈。海潮會受到一些影響而增強：水經過海底時的摩擦力與地球自轉的耦合，水移動時的慣性，接近陸地的平坦海灘，和不同海洋盆地之間的振蕩。太陽的引力對地球海潮的影響大約是月球的一半，它們相互的引力影響造成了大潮和小潮。

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