中秋之夜，看月亮做的“小动作”

闲话不多说了，这次给大家介绍一个天文上的小知识，叫做“天平动”。这是平常难以看到的一种现象。我们知道月球是被潮汐作用锁定了。只能用一个角度对着地球。我们地球上，是很难看到月球背面的样子的。但是其实月球也不是老老实实的一个面对着地球。而是在左摇右摆的晃动着。

根据2013年真实数据制作的天平动示意动画

（来自NASA网站）

如果把每天的月亮拍照对齐，然后连续快放的话，我们就会发现，月亮左摇右摆的样子了。这种运动，假如平摊在一年之内，恐怕是没人会看得出的。这在天文学上叫做天平动。

天平动的原因有几个：

经度天平动是月球绕着地球公转的轨道有少许的离心率造成的结果。当月球由近地点向远地点移动时轨道速度逐渐减慢，由远地点向近地点移动时速度逐渐加快，但月球的自转速度始终不变，所以月球在轨道上的位置有时超前、有时落后自转的速度。

纬度天平动

纬度天平动是月球自转轴的法线对月球绕地球的轨道平面有少许的倾斜造成的，其起源类似于地球公转太阳时造成季节变化的现象。月球的自转轴相对于“黄道”的倾斜角为1.54 º，黄白两道的交角为5.14 º，因此纬度天平动的最大值为±6.7 º。

周日天平动

周日天平动影响较小，是地球自转所造成，它使地面上的观测者从地月中心连线的西侧转至东侧，因而先多看见一些月球的东侧，然后多看见一些月球的西侧。

物理天平动

不同于前面三种，这是月球真正的摆动。由于月球的三条主惯性轴长度不等，加上椭圆轨道造成的距离改变，在地球引力作用下，发生对平均位置的偏移。但是物理天平动比几何天平动小得多，它的摆动从未曾大于0.04 º，所以一般都忽略不予考虑。此外，月球上的“月震”也会影响到月球上正对地球的点。

一般来讲，物理天平动我们肉眼根本看不出来。周日天平动的幅度也很小。主要能够看到的是经度天平动和纬度天平动。这两种运动的合成，导致了月亮一直在扭来扭去。我们平常见到的月亮，都是安安静静的挂在天上，随着苍穹东升西落。可实际上，月亮也还在偷偷搞着自己的“小动作”。这也算是个非常有趣的天文现象了。

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