月球一直以同一面对着地球，这种巧合非常罕见吗？

天文随心听欢迎来到天文随心听。月球对于我们来讲已经司空见惯，如果我们在每个满月期间仔细观察月球，都会看到完全一样的月面。月球一直以相同的一面在注视着我们，但月球是球体本身，在自转的同时还在绕地球公转。那么为什么我们所看到的满月都是一样的呢？这种巧合非常罕见吗？月球的另一面又是怎样的情况呢？月球切实在自转和公转，但两者的周期却是出奇的一致。月球自转一度的同时，它也会在轨道上围绕地球运动一度，从而使月球能够以完全相同的一面朝向地球。这种现象在天文学中被称为潮汐锁定，它由潮汐力引起。

在数十亿年前，早期，月球的自转角速度远快于公转角速度，但由于地球引力对月球产生的潮汐作用。月球的赤道两侧被拉变形，产生朝西隆起。当月球自转时，潮汐隆起部分会被地球引力向后拉转，从而让月球自转减速。长期以往，月球的自转角速度会降到与公转角速度同步，从而达到潮汐锁定。在潮汐锁定前期，对着地球的月球一侧从此以后一直就对着地球了，另一侧在地球上则始终无法看到。然而，这种潮汐锁定也不是分毫不差的，由于天平洞现象的存在，月球会出现轻微幅度的摆动，这让我们能够看到超过一半的月面达到59%。不过大部分的月球背面仍然是未知的，直到人类步入太空时代后，探测器飞到月球背面，我们才有机会目睹到了月球背向地球的那一侧。与月球正面相比，月球的背面缺乏月海，取而代之的是遍布的陨石坑。由此可见，月球曾经为地球挡住了不少陨石的撞击。

潮汐锁定是天体之间长期引力作用的结果，这种巧合并非罕见，在太阳系中其实就很普遍，尤其是当行星远大于卫星时，卫星是很容易被潮汐锁定的。虽然火星本身不大，但它的两颗卫星都很小，它们都已经被潮汐锁定。对于木星和土星这样的气态行星来讲，他们都有多颗卫星被潮汐锁定，比如木星的四大卫星，土星的最大卫星土卫六。另外，天文学家还观测到，有些太阳系外的行星被其主恒星潮汐锁定，因为那些系外行星太过于靠近主恒星。潮汐锁定最为极致的例子是冥王星和卡戎，卡戎不但被冥王星潮汐锁定，而且冥王星也被卡戎潮汐锁定，他们始终都是以相同的一面朝向彼此。事实上，这种潮汐锁定的情况也将会出现在地院系统中。潮汐作用是相对的，月球的引力也会让地球的自转减速。经过数十亿年，地球的自转周期从最初的六小时已经延长到今天的24小时。

再过上百亿年的时间，地球的自转周期将会进一步延长到47天。到了那时，月球的自转周期和公转周期也将延长到47天。地球和月球将被互相的潮汐锁定。在那时的地球上，只有某些地方能够看到月球。对于同一个地方的观测者来说，月球将会一直悬挂在空中的某处不动，观测者仍然能看到月相的变化，只是周期会达到47天。不过，地球也有可能等不到被潮汐锁定的那一天，因为太阳将在50亿年后演化为红巨星，它的体积经过剧烈的膨胀之后，将有可能会吞噬地球和月球。今天的天文随心听就是这些，咱们下次再见