有什么关于月球的知识月球，俗称月亮，古称太阴，是环绕地球运行的一颗卫星。它是地球唯一的一颗天然卫星，也是离地球最近的天体（与地球...
有什么关于月球的知识
月球表面有阴暗的部分和明亮的区域，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，即月坑，这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1千米的环形山多达33 000多个。位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。
月球永远都是一面朝向我们（原因见后面解释），这一面习惯上被我们称为正面。另外一面，除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外，月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代，月球的背面一直是个未知的世界。月球背面的一大特色是几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时，它将无法与地球直接通讯。
月球27.32166天绕地球运行一周，而每小时相对背景星空移动半度，即与月面的视直径相若。与其他卫星不同，月球的轨道平面较接近黄道面，而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空，月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月；而新月与下一个新月（或两个相同月相之间）所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间，本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的，所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期，地球便一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢，这个过程称为潮汐锁定。亦因此，部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量，其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢，一天的长度每年变长15微秒。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道，所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近地点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月处于远地点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。
月球的起源莫衷一是： 对月球的起源，大致有四大派，但仍未定论。
分裂说
这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。这一观点很快就收到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说，如果月球是地球抛出去的，那么二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，发现二者相差非常远。
俘获说
这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗小行星，有一次，因为运行到地球附近，
月球照片
被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。但也有人指出，像月球这样大的星球，地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。
同源说
这一假设认为，地球和月球都是太阳系中浮动的星云，经过旋转和吸积，同时形成星体。在吸积过程中，地球比月球相应要快一点，成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，人们发现月球要比地球古老得多。有人认为，月球年龄至少应在53亿年左右。
碰撞说
这一假设认为，太阳系演化早期，在星际空间曾形成大量的“星子”，先形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体星子，星子通过互相碰撞、吸积而长合并形成一个原始地球。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远，因此相遇的机会就很大。一次偶然的机会，那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态，使地轴倾斜，而且还使那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质，主要有碰撞体的幔组成，也有少部分地球上的物质，比例大致为0.85：0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核，因受膨胀飞离的气体所阻而减速，大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃，并没有完全脱离地球的引力控制，通过相互吸积而结合起来，形成全部熔融的月球，或者是先形成几个分离的小月球，在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。
空心的太空船月球
空心的太空船月球
一九七零年，俄国科学家柴巴可夫(Alexander Scherbakov)和米凯威新(MihKai Vasin)提出一个令人震惊的「太空船月球」理论，来解释月球起源。他们认为月球事实上不是地球的自然卫星，而是一颗经过某种智慧生物改造的星体，加以挖掘改造成太空船，其内部载有许多该文明的资料，月球是被有意的置放在地球上空，因此所有的月球神秘发现，全是至今仍生活在月球内部的高等生物的杰作。
当然这个说法被科学界嗤之以鼻，因为科学界还没有找到高等智慧的外星人。但是，不容否认的，确是有许多资料显示月球应该是「空心」的。
最令科学家不解的是，登月太空人放置在月球表面的不少仪器，其中有「月震仪」，专用来测量月球的地壳震动状况，结果，发现震波只是从震央向月球表层四周扩散出去，而没有向月球内部扩散的波，这个事实显示月球内部是空心的，只有一层月壳而已！因为，若是实心的月球，震波也应该朝内部扩散才对，怎麽只在月表扩散呢？
月食是一种特殊的天文现象。指当月球行至地球的阴影后时，太阳光被地球遮住。所以每当农历15日前后可能就会出现月食。
也就是说，此时的太阳、地球、月球恰好 (或几乎) 在同一条直线，因此从太阳照射到月球的光线，会被地球所掩盖。
月球
以地球而言，当月食发生的时候，太阳和月球的方向会相差 180 度，所以月食必定发生在“望”(即农历15日前后)。要注意的是，由于太阳和月球在天空的轨道 (称为黄道和白道) 并不在同一个平面上，而是有约 5 度的交角，所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近，才有机会连成一条直线，产生月食。
月食分类
月食可分为月偏食、月全食两种。当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食；而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。至于半影月食，是指月球只是掠过地球的半影区，造成月面亮度极轻微的减弱，很难用肉眼看出差别，因此不为人们所注意。
月球直径约为3476千米，地球的直径大约是月球的4倍。在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会完全进入地球的本影，而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时，即只有部分月亮进入地球的本影，就发生月偏食。月球上并不会出现月环食，因为月球的体积比地球小的多。
太阳的直径比地球的直径大得多，地球的影子可以分为本影和半影。如果月球进入半影区域，太阳的光也可以被遮掩掉一些，这种现象在天文上称为半影月食。由于在半影区阳光仍十分强烈，月面的光度只是极轻微减弱，多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下，由于较不易为人发现，故不称为月食，所以月食只有月全食和月偏食两种。
另外由于地球的本影比月球大得多，这也意味着在发生月全食时，月球会完全进入地球的本影区内，所以不会出现月环蚀这种现象。
每年发生月食数一般为2次，最多发生3次，有时一次也不发生。因为在一般情况下，月亮不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通过地球本影，所以一般情况下就不会发生月食。
据观测资料统计，每世纪中半影月食，月偏食、月全食所发生的百分比约为36.60％，34.46％和28.94％。
月球这个炽热的星球形成以后，当月球慢慢冷却，月球表面就形成了一个整体的壳，当这个壳体固定下来，壳体内的岩浆会慢慢冷却收缩，慢慢壳内的岩浆就会和壳体脱离，随着时间的推移，内部就会形成很大的空间，岩浆在壳体内部会自然形成一个球体，由于物体的万有引力，球体的一侧没能和壳体脱离，这样月球就形成一个偏心的球体，随着月球的重心偏离一侧，月球发生快慢自转，快慢转变的能量被月球内部流动的岩浆摩擦吸收，慢慢月球就形成月球的一面朝向地球。
月球是被人们研究得最彻底的天体。人类至今第二个亲身到过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。月球与地球一样有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里，是地球的1/4、太阳的1/400，月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400，所以从地球上看去月亮和太阳一样大。月球的体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/80左右，月球表面的重力约是地球重力的1/6。 月球的正面地图
月球表面有阴暗的部分和明亮的区域，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，即月坑，这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1千米的环形山多达33 000多个。位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。 月球永远都是一面朝向我们（原因见后面解释），这一面习惯上被我们称为正面。另外一面，除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外，月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代，月球的背面一直是个未知的世界。月球背面的一大特色是几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时，它将无法与地球直接通讯。 月球27.32166天绕地球运行一周，而每小时相对背景星空移动半度，即与月面的视直径相若。与其他卫星不同，月球的轨道平面较接近黄道面，而不是在地球的赤道面附近。 相对于背景星空，月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月；而新月与下一个新月（或两个相同月相之间）所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间，本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。 因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的，所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期，地球便一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢，这个过程称为潮汐锁定。亦因此，部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量，其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢，一天的长度每年变长15微秒。 月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道，所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近地点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月面东部达东经98度的地区，相反，当月处于远地点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。 从月球看地球
严格来说，地球与月球围绕共同质心运转，共同质心距地心4700千米（即地球半径的3/4处）。由于共同质心在地球表面以下，地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球南极上空观看，地球和月球均以顺时针方向自转；而且月球也是以顺时针绕地运行；甚至地球也是以顺时针绕日公转的，形成这种现象的原因是地球、月球相对于太阳来说拥有相同的角动量，即“从一开始就是以这个方向转动”。 很多人不明白为什么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实，轨道倾角是相对于中心天体（即地球）而言的，而自转轴倾角则相对于卫星。 月球的轨道平面（白道面）与黄道面（地球的公转轨道平面）保持着5.145 396°的夹角，而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不断进动（即与黄道的交点在顺时针转动），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期间，白道面相对于地球赤道面（地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面）的夹角会由28.60°（即23.45°+ 5.15°） 至18.30°（即23.45°- 5.15°）之间变化。同样地，月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°（即5.15° + 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角，使它出现±0.002 56°的摆动，称为章动。 白道面与黄道面的两个交点称为月交点－－其中升交点（北点）指月球通过该点往黄道面以北；降交点（南点）则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时，便会发生日食；而当满月刚好在月交点上时，便会发生月食。 月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少，而环形山则较多。地形凹凸不平，起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面，有的地方比月球平均半径长4公里，有的地方则短5公里（如范德格拉夫洼地）。背面未发现“质量瘤”。背面的月壳比正面厚，最厚处达150公里， 月球的背面地图
而正面月壳厚度只有60公里左右。 月球本身并不发光，只反射太阳光。月球亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化。平均亮度为太阳亮度的1/465000，亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为 -12.7等（见）。它给大地的照度平均为0.22勒克斯，相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体，它的平均反照率只有7％，其余93％均被月球吸收。月海的反照率更低，约为 6％。月面高地和环形山的反照率为17％，看上去山地比月海明亮。月球的亮度随而变化，满月时的亮度比上下弦要大十多倍。 由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃；夜晚，温度可降低到-183℃。这些数值，只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少变化，这正是由于月面物质导热率低造成的。 从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳厚60～65公里。月壳下面到1,000公里深度是月幔，占了月球大部分体积。月幔下面是月核。月核的温度约1,000℃，很可能是熔融的，据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。
基本数据
平均轨道半径384,401千米 轨道偏心率0.0549 近地点距离363,300千米 远地点距离 405,500千米 平均公转周期27.32天 平均公转速度 1.023千米/秒 轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化 升交点赤经125.08° 近地点辐角 318.15° 默冬章19 年 平均月地距离384400 千米 交点退行周期 18.61 年 近地点运动周期8.85 年 食年 346.6 天 沙罗周期 18 年 10/11 天 轨道与黄道的平均倾角 5° 月球赤道与黄道的平均倾角 1° 赤道直径 3,476.2 千米 两极直径 3,472.0 千米 扁率 0.0012 表面面积 3.976×10^7平方千米 体积 2.199×10^10 立方千米 质量 7.349×10^22 千克 平均密度 水的3.350倍 赤道重力加速度 1.62 m/s2 (地球的1/6) 逃逸速度 2.38千米/秒 自转周期 27天7小时43分11.559秒（同步自转） 自转速度 16.655 米/秒（于赤道） 自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化 与黄道的交角为1.5424° 反照率 0.12 满月时视星等 -12.74 表面温度(t) -233~123℃ 平均23℃ 大气压 1.3×10-10 千帕 月球周期： 名称 数值（单位：天） 定义 恒星月 27.321 661 相对于背景恒星 朔望月 29.530 588 相对于太阳（月相） 分点月 27.321 582 相对于春分点 近点月 27.554 550 相对于近地点 交点月 27.212 220 相对于升交点 月球的直径是地球平均直径的1/4，质量只是地球的1/81。
地形
环形山 环形山这个名字是伽利略起的。是月面的显着特征，几乎布满了整个月面。 最大的环形山是南极附近的贝利环形山，直径295千米，比海南岛还大一点。小的环形山甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的 7%-10%。 有个日本学者1969年提出一个环形山分类法，分为克拉维型（古老的环形山，一般都面目全非，有的环山中有山）哥白尼型（年轻的环形山，常有“辐射纹”，内壁一般带有同心圆状的段丘，中央一般有中央峰）阿基米德型（环壁较低，可能从哥白尼型演变而来 ）碗型和酒窝型（小型环形山，有的直径不到3米）。 环形山的形成现有两种说法：“撞击说”与“火山说”。 “撞击说”是指月球因被其他行星撞击而有现在人类所看到的环形山。 “火山说”是指月球上本有许多火山，最后火山爆发而形成了环形山。 但是，现在的科学家主张的是“撞击说”。 月海 在地球上的人类用肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上的原因，这个名不副实的名称保留下来。 月球
已确定的月海有22个，此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22个绝大多数分布在月球正面。背面有3个，4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于50%，其中最大的“风暴洋” 面积约五百万平方公里，差不多九个法国的面积总和。 大多数月海大致呈圆形，椭圆形，且四周多为一些山脉封闭住，但也有一些海是连成一片的。除了“海”以外，还有五个地形与之类似的“湖”——梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖，但有的湖比海还大，比如梦湖面积7万平方千米，比汽海等还大得多。 月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”，都分布在正面。湾有五个：露湾、暑湾、中央湾、虹湾、眉月湾；沼有三个：腐沼、疫沼、梦沼，其实沼和湾没什么区别。 月海的地势一般较低，类似地球上的盆地，月海比月球平均水准面低1-2千米，个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月面的反照率（一种量度反射太阳光本领的物理量）也比较低，因而看起来显得较黑。
基本数据
平均轨道半径 384,401千米
轨道偏心率 0.0549
近地点距离 363,300千米
远地点距离 405,500千米
平均公转周期 27.32天
平均公转速度 1.023千米/秒
轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化
升交点赤经 125.08°
近地点辐角 318.15°
默冬章 19 年
平均月地距离 384400 千米
交点退行周期 18.61 年
近地点运动周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙罗周期 18 年 10/11 天
轨道与黄道的平均倾角 5°
月球赤道与黄道的平均倾角 1°
赤道直径 3,476.2 千米
两极直径 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面积 3.976×10^7平方千米
体积 2.199×10^10 立方千米
质量 7.349×10^22 千克
平均密度 水的3.350倍
赤道重力加速度 1.62 m/s2 (地球的1/6)
逃逸速度 2.38千米/秒
自转周期 27天7小时43分11.559秒（同步自转）
自转速度 16.655 米/秒（于赤道）
自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化 与黄道的交角为1.5424°
反照率 0.12
满月时视星等 -12.74
表面温度(t) -233~123℃ 平均23℃
大气压 1.3×10-10 千帕
月球周期：
名称 数值（单位：天） 定义
恒星月 27.321 661 相对于背景恒星
朔望月 29.530 588 相对于太阳（月相）
分点月 27.321 582 相对于春分点
近点月 27.554 550 相对于近地点
交点月 27.212 220 相对于升交点
月球的直径是地球平均直径的1/4，质量只是地球的1/81。参考资料：百度百科
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19回答时间：2021-4-6 18:56 | 我来评论
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体积 2.199×10^10 立方千米 自转周期 27天7小时43分11.559秒（同步自转）月球的年龄大约也是46亿年
质量 7.349×10^22 千克 月球上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山。
月球表面既无大气，也无水分，没有风霜雪雨，没有江河湖海，更不要说鸟语花香的生命现象了。一句话，月球是个死寂的星球。
但是，这并不意味着月面上什么变化都没有发生过，它表面的辉光现象就是一例。月球表面有时突然出现某种发光现象，甚至还有颜色变化，它引起了天文学家们的兴趣和关注。
1958年11月3日凌晨，前苏联科学家柯兹列夫在观测月球环形山的时候，发现阿尔芬斯环形山口内的中央峰，变得又暗又模糊，并发出一种从未见过的红光。两个多小时之后，他再次观测这片区域时，山峰发出白光，亮度比平常几乎增加了一倍，第二夜，阿尔芬斯环形山才恢复原先的面目。
柯兹列夫认为，他所观测到的是一次比较罕见的月球火山爆发现象。他说，阿尔芬斯环形山中央峰亮度增加的原因，在于从月球内部向外喷出了气体，至于开始时山峰发暗和呈现出红色，那是因为在气体的压力下，火山灰最先冲出了火山口。
柯兹列夫的观点遭到了一些人的反对，其中包括一些颇有名望的天文学家。他们承认阿尔芬斯环形山的异常现象是存在的；但认为不能解释为通常的火山爆发，而是月球局部地区有时发生的气体释放过程。在太阳光的照耀下，即使是冷气体也会表现出柯兹列夫所注意到的那些特征。
早在1955年，柯兹列夫就在另一座环形山——阿利斯塔克环形山口，发现过类似的异常发亮现象，他也曾怀疑那是火山喷发。1961年，柯兹列夫又在阿利斯塔克环形山中央观测到了他熟悉的异常现象，不同的是，光谱分析明确证实这次所溢出的气体是氢气。
这类现象究竟应该怎样解释呢？是火山喷发？还是气体释放？或者是其他什么现象呢？
红色斑点
天文学家们还不止一次在月球面上发现神秘的红色斑点。也是那个阿利斯塔克环形山，美国洛韦尔天文台的两位天文学家在观测和绘制它及其附近的月面图时，先后两次在这片地区发现了使他们惊讶的红色斑点。第一次是在1963年10月29日，一共发现了3个斑点：先是在阿利斯塔克以东约65公里处见到了一个椭圆形斑点，呈橙红色，长约8公里，宽约2公里。在它附近的一个小圆斑点清晰可见，直径约2公里。这两处斑点从暗到亮，再到完全消失，大约经历了25分钟的时间。
第三个斑点是一条长约17公里、宽约2公里的淡红色条状斑纹，位于阿利斯塔克环形山东南边缘的里侧，出现和消失时间大体上比那两个斑点迟约5分钟。
第二次他们观测到奇异的红斑是在1个月之后的11月27日，也是在阿利斯塔克环形山附近，红斑长约19公里，宽约2公里，存在的时间长达75分钟。这次由于时间比较充裕，不仅有好几位洛韦尔天文台的同事都看到了红斑，还拍下了一些照片。为了证实所观测到的现象是确实存在的，他们还特地给另一个天文台打了电话，告诉那里的朋友们赶快观测月球上的异常现象，但故意没有说清楚是在月球上的什么地方。得到消息的大文台立即用口径175厘米的反射望远镜（那两位洛韦尔台的天文学家用的是口径60厘米折射望远镜）迸行搜寻，很快就发现了目标。结果是，两处天文台观测到的红斑的位置完全一致，说明观测无误。红斑确实是存在于月面上的某种现象，而不是地球大气或其他因素造成的幻影。
这两次色彩异常现象都发生在阿利斯塔克环形山区域，而且都是在它开始被阳光照到之后不到两天的时间内。考虑到这些方面，有人认为月面上出现红色斑点的现象可能并不太罕见，只是不知道它们于什么时间、在什么地区出现，而且出现和存在的时间一般都不长，要观测到它们就不那么容易了，需要具备较大和合适的观测仪器，以及丰富的观测经验和技巧，同时认为这类现象可能与太阳及其活动有关。另一种意见则认为，这类变亮和发光现象经常发生，单是在阿利斯塔克环形山区域，有案可查的类似事件至少在300起以上，表明它们是由于月球内部的某种或某些常存原因引起而形成的。
1969年7月，首次载入登月飞行的“阿波罗11号”宇宙飞船，在到达月球附近和环绕月球飞行时，曾经根据预定计划，对月面上最亮的这片阿利斯塔克环形山地区进行了观测。这座著名环形山的直径约37公里，山壁陡峭而结构复杂，底部粗糙而崎岖。飞船指令长阿姆斯特朗是从环形山的北面进行俯视的，他向地面指挥中心报告说：“环形山附近某个地方显然比其周围地区要明亮得多，那里像是存在着某种荧光那样的东西。”遗憾的是，宇航员们没有对所观测到的现象作进一步的解释。
红色发光现象
就在洛韦尔天文台的两位科学家发现阿利斯塔克环形山附近的红斑时，英国的两位科学家注意到了另一个著名的环形山——开普勒环形山也存在类似现象。开普勒环形山在阿利斯塔克环形山东南方向，直径约35公里，是带有辐射纹的少数环形山之一。1963年11月1日，英国曼彻斯特大学的两位研究人员，在拍摄开普勒环形山及其附近地区的照片时，注意到就在这片地区内，在两小时内两次出现了红色发光现象，发光面积大得使他们惊讶，每次都超过了10000平方公里。
他们从三个方面对这次有色现象提出了自己的见解。首先，他们指出持续时间不长而面积那么大的发光现象，不可能由某种月球内部原因造成，而应该认为是起因于太阳。其次，他们认为，由于月球不存在大气，月面受到紫外线、X射线、伽马射线等全部太阳辐射的猛烈袭击，这时，月面的某些地方有可能被激发而发光，面积也可能比较大。再次，他们明确提出，开普勒环形山这两次发光现象的根源在于太阳面上出现了耀斑。11月1日那天，太阳上出现了两次规模不算大的小耀斑，它们的时间间隔与开普勒环形山的两次红色发光现象的时间间隔基本一致。
两位英国科学家的观点比较新颖，但他们没有得到广泛的支持。如果他们把月面辉光现象与太阳耀斑联系在一起的解释是正确的话，那么，月球发光现象也该有周期性，而且在太阳活动极大、耀斑出现较多的那些年份里，红斑现象也应该出现得更多、更频繁。观测表明，这样的事从来没有发生过。
亮点位于月球明暗界线附近
1985年5月23日，希腊的一位学者正在调试自己门径为11厘米的折射望远镜。当时月球的月龄为4，也就是从月朔算起，大体上只过了4天的时间。在连续拍摄的7张月球照片中，有1张吸引了大家的注意，照片上出现了一个事先没有预料到的清晰的亮点。经过核查，亮点位于月球明暗界线附近的普洛克鲁斯C环形山地区。
对此，希腊学者提出了一个大胆的假设。他认为：由于月面没有大气，被太阳照亮的月面部分的温度，与没有太阳照亮部分的温度相差悬殊。当太阳从月面上某个地区日出时也就是从那些正好处在明暗界线附近的地区日出时，一下子从黑夜变为白天的那部分月面温度迅速升高，从零下100多摄氏度升到100多摄氏度。强烈而迅速的温度变化使得月球岩石胀裂开来，被封闭在岩石下面的气体突然冲到月面，迅速膨胀，产生了明亮而短暂的发光现象。
最近，美国的一位通讯工程师也提出了类似的看法。他曾检测过一些从月球上采集回来的月球岩石标本，发现岩石中含有像氦和氩之类的挥发性气体。他认为，月岩热破裂时释放出来的电子能，完全有可能把挥发性气体点燃，引起短暂的闪光现象。他还表示，他的设想并非毫无根据。据说，月球岩石在地面实验室里进行人工断裂时，确实曾放出过小火花。
过去也确实多次有人在月球明暗界线附近，发现过这类短暂的发光现象。但是，在得不到阳光的月球阴暗部分，也曾观测到过这种闪闪发光现象。这又该如何解释呢？
短暂的现象
有没有可能，地球是全宇宙最高等文明？
其实这就是费米悖论的一种解释，叫做地球殊异假说。著名物理学家费米提出了这样的问题：宇宙在时间和空间尺度上都是如此地巨大，理应有像我们一样的高等文明存在，为什么我们却一个都看不到呢？
一些解释称宇宙空间距离遥远，高等文明甚至生命的存在可能寥寥无几，而光速又是宇宙的限制，因而不可能在我们可以探知的范围内，发现高等文明甚至生命的存在；一些解释进一步指出，即使在某个我们可以触及的地方发展出高等文明，由于宇宙时间尺度的巨大，这个文明正好在我们拥有探测技术的时候出现，几率也是极小的，何况我们可以运用电磁信号 探索 宇宙空间的时间只有短短的几百年。总之就是，宇宙中两个高等文明要在正确的时间、正确的空间互相对上眼，是一件震古烁今的罕见事情。
而地球殊异假说则干脆把这种震古烁今的罕见都完全扫进黑洞里去了，这种假说认为复杂生命的形成需要多种偶发条件的结合，包括星系适居带、拥用类似条件的行星系统、行星大小、拥有一颗巨大天然卫星（如月球）的有利条件、行星拥有磁场和相应的板块运动、岩石圈、大气圈以及海洋、巨大冰川及小行星撞击等作用和影响。每一个条件都会刷下一个数量级的行星，几十个几百个条件下来，整个宇宙中恐怕就只有地球才具备生命生存的条件了，地球就是宇宙为生命量身定制的。当然我觉得这还不是致命一击，真正最致命的是，生命起源于一团最原始的遗传物质，有没有可能地球上最早这一小点生命物质的形成，也是宇宙中完全不可重复的偶然呢？如果这样的话，地球当然就是宇宙中最高等的文明，而且是唯一的。
有没有可能，地球是全宇宙最高等文明？
为何会有这样的问题？是因为我们尚未发现外星人吗？其实说句不好听的我们连摇篮都没有爬出去，就断定这个世界就我们一个独苗？如果不是自信心爆棚的傻瓜自以为是不自量力的笨蛋。当然我们现代人讲科学道理，我们就来罗列下这样可能不？
首批星系形成与132亿年前，也就是宇宙形成约6亿年后
银河系形成于126亿年前，大约是宇宙形成12亿年后
太阳系形成于47亿年前，就是比邻星也比地球早3-5亿年左右
很简单，如果我们是宇宙中最高等级文明的话，是不是宇宙诞生以来一直在等着地球产生文明？中间接近80亿年的空洞期？
也许你会说第一代恒星很难形成行星....确实没错，早期宇宙重元素很少，因此很难形成行星，但有一颗行星打破你的所有推论，那就是开普勒-10c行星
开普勒-10c的母星年龄大约是110亿年，由此推测开普勒-10c大约诞生于宇宙大爆炸后30亿年，早期宇宙中氢元素丰度很高，第一代恒星超新星爆发后的残骸中重元素的含量是比较低的。在重元素不足的情况下诞生如此大质量的岩石质行星，天文学家一度认为这是一个不可能完成的任务！
简单的说在地球形成50多亿年前即有可能形成岩石质行星，也就是说存在生命星球的机会，而且宇宙中有8 10^23颗恒星有这样的机会，当然100亿年前也许比现在要少一些，比如1/1000也有8 10^20颗恒星有这样的机会
您还坚持认为我们是宇宙中最高等级的生命吗？
从太阳系到整个宇宙，请勿以井蛙的眼光看待这个世界，即使没有人嘲笑我们也要有自知之明！
答：从概率上来说，几乎没有这个可能！但是目前人类没有任何证据，能证明外星生命存在，所以这让人很矛盾，以此引出一个著名的科学话题——费米悖论。
天文学上推断，我们银河系拥有至少2000亿颗恒星，行星数目远多于恒星数目；在我们可观测宇宙中，又有至少2000亿个星系，算下来，可观测宇宙中至少有数百万亿亿恒星。
这么广阔的宇宙，要说没有外星文明的存在，概率上几乎不可能；在1950年，物理学诺贝尔奖得主——费米，提出了著名的费米悖论。
多年之后，一位法国天文学家，提出一个估算外星文明的公式——德雷克公式。
据估计，银河系内的高级文明应该不低于十万个，于是人们提出了各种解释费米悖论的假说，比如著名的：文明大筛子、光速限制、黑暗森林法则等等。
可以确定的一点是，如果有外星文明（ 科技 文明）存在，那么外星文明的发达程度，肯定比人类现在发达，因为人类真正的文明开始于5500年前，近代文明才发展300年，信息技术才发展100多年呢。
我认为这是非常可能的，可能宇宙中并没有比地球更高等的文明，我这是根据 大过滤器理论 得出的结论。一家之言，如果有不同意的小伙伴可以谈谈自己的看法。
大过滤器理论把从没有生命的荒芜之地到扩张性的星际文明的演进的机器，其大致划分成9个阶段。这9个阶段要是有一个阶段出现问题，那么不会有星际文明出现。
这9个阶段就是：1.合适的行星系统（存在有机物以及可能宜居的行星）； 2.可自我复制的分子（比如RNA）；3. 简单（原核）单细胞生命； 4.复杂（真核）单细胞生命； 5.有性生殖； 6.多细胞生命； 7.脑量较大、使用工具的动物； 8.我们目前这个阶段；9. 星际殖民扩张。
这9个阶段第一个阶段就是非常困难的，人类用哈勃望远镜在宇宙中发现了无数的恒星系统，这里面目前还没有发现有真的合适生命出现行星系统。水是生命的源泉，我们目前也没有发现存在着没有发现存在液态水的行星。
人类从伽利略造出望远镜开始就把眼光投向了深空，迄今为止数百年我们都没有发现第二个地球 。虽然人类观测的范围只是宇宙的一小部分，可是这也能让我们明白地球出现是多么的困难。
当有了合适生命出现的环境后，要有生命出现也是极其困难的。地球诞生到现在46亿年，地球最早出现生命的痕迹距今35亿年左右，今天的我们也不知道最早的生命是是怎么产生在地球上的。
当生命产生之后，这些生命也是无比脆弱的。在地球 历史 上有六次生命大灭绝，有一次地球的生命挺不过去，今天都没有我们人类的出现。
人类最熟知的就是第五次生物大灭绝，发生在6500万年前的白垩纪末期。据说这次生物大灭绝是因为有一颗小行星撞击了地球。
这次撞击的烈度相当于人类 历史 上发生过最强烈地震的100万倍，爆炸的能量相当于地球上核武器总量爆炸的1万倍，导致了2.1万立方公里的物质进入大气中。由于大气中大量高密度的尘埃，太阳光不能照射到地球上，导致地球表面温度迅速降低。约75%—80%的物种灭绝，恐龙自此消失，哺乳动物就此崛起。
如果这件事情发生在今天，凭人类的 科技 对这颗小行星也无能为力。
哺乳动物崛起才有了人类出现，人类的祖先古猿进化到智人用了大约500万年，从生命出现到人类出现用了35亿年。人类是地球迄今为止唯一的拥有智慧有自己文明的生物。
人类到今天就是无数小概率的事件的堆叠，回到46亿年前重来一遍随便一个变化就没有今天人类的出现。
人类的出现这么困难，其他外星文明也不会容易到哪里去。中间一个环节出现差错，一切都会灰飞烟灭。哪怕人类到了今天，如果有一天发动核战争，我们这个种族也会消失于宇宙间。就是继续发展下去，不知道要过多少年才能离开太阳系。
就算有外星文明进化到了人类今天的程度，谁知道外星人是不是也被困死在了自己的母星上呢。人类可能真的是全宇宙最高等的文明。
按照现有比较主流的理论，宇宙年龄大概是140亿年，按照大爆炸理论，在爆炸30万年后，宇宙逐渐冷却，充满气态物质，并开始在引力作用下聚集成原始形态的星云，进而在其中孕育出第一批恒星和星系，这个时间大概是爆炸后数亿年，但是这第一批恒星的寿命通常非常短，因为它们的质量很大，它们一般在诞生150万年后以超新星爆发的方式结束其短暂的一生，并为宇宙提供最初的重元素，这也是形成后来多姿多彩宇宙的基础，我估计到大爆炸10亿年左右，第一批恒星基本上都完成了使命回归星云状态，第二批恒星开始形成。
第二批恒星就与今天我们观察到的恒星差不多了，并且至今仍然还有这一批的恒星存在。但是我认为这一批恒星的时代不会有高等文明出现，因为那时缺少足够的铁，而如果铁成为稀缺资源的话，恐怕进入工业文明都困难，更不要说往后发展。
说到铁，就不得不说1a型超新星，为了节省篇幅就不具体介绍了，感兴趣的话请自行百度，这里要说的是，1a型超新星爆发是目前已知的唯一可以大量生成铁元素的自然现象，而这种超新星爆发的前提是有白矮星，要形成白矮星，需要和太阳差不多大小的恒星到达寿命终点，变成红巨星，之后才会变成白矮星，然后再有机会吸收周围的物质，比如它的伴星，使白矮星质量超过1.44倍太阳质量，才能发生1a型超新星爆发，那么从最初的第二批恒星诞生，到发生1a型超新星爆发，平均需要的时间大概是100亿年，考虑到质量大的恒星寿命相对短，那么其实在大爆炸后80到90亿年左右，就会有1a型超新星爆发出现，但是那时这种超新星爆发还不多，而太阳的寿命现在已经有50亿年，也就是说，人类所在的太阳系，有幸是目前宇宙中最早的一批由1a型超新星爆发形成的富含铁元素的星云所形成的。也就是说，至少在起跑阶段，太阳系属于第一集团。
而太阳系内形成行星，到达成一个相对稳定的状态，再到行星形成稳定的环境，然后生命出现、发展、演化，最后出现复杂的动植物，人类出现并发展到现在的文明程度，总共花费了50亿年，并且这其中人类只有几百万年，称得上文明的时代仅有万年。而我认为高等智慧生命不会凭空出现，必然是一个由简单到复杂的演变过程，比如地球上的单细胞生物、原始鱼类、爬行动物、恐龙等等，都是一个必须经历的过程，而历次生物大灭绝则是生命向更复杂形态演变的关键步骤，正是这种灾难性的变故，才让更复杂更适应环境的生物繁荣起来，如果一个行星的环境非常稳定的话，那么其上的生命也许会很繁荣，但是并不会演化的很复杂，也就不会有高等智慧生物出现的机会。
因此，假设宇宙中生命出现不是偶然现象的话，也就是说宇宙中遍布着像地球这样充满生机的星球的话，那么现在大多数应该还是在原始生命阶段，会有不少出现了比较复杂的生命，但是出现文明的星球应该不多，而能够进入宇宙航行的更是凤毛麟角，并且能够进行大规模星际航行的文明应该还没有出现，这有可能就是为什么找不到外星人的原因。
当然，肯定会有某些幸运的文明物种比人类先进了几百上千年，但是这种差距在星际尺度下基本可以忽略，也许现在整个宇宙中星际航行还是一个难题，此外，刚刚说的范围都是整个宇宙，如果缩小到银河系内，说不定人类就是最先进的，最起码也是第一集团。
一些解释称宇宙空间距离遥远，高等文明甚至生命的存在可能寥寥无几，而光速又是宇宙的限制，因而不可能在我们可以探知的范围内，发现高等文明甚至生命的存在；一些解释进一步指出，即使在某个我们可以触及的地方发展出高等文明，由于宇宙时间尺度的巨大，这个文明正好在我们拥有探测技术的时候出现，几率也是极小的，何况我们可以运用电磁信号 探索 宇宙空间的时间只有短短的几百年。总之就是，宇宙中两个高等文明要在正确的时间、正确的空间互相对上眼，是一件震古烁今的罕见事情。
而地球殊异假说则干脆把这种震古烁今的罕见都完全扫进黑洞里去了，这种假说认为复杂生命的形成需要多种偶发条件的结合，包括星系适居带、拥用类似条件的行星系统、行星大小、拥有一颗巨大天然卫星（如月球）的有利条件、行星拥有磁场和相应的板块运动、岩石圈、大气圈以及海洋、巨大冰川及小行星撞击等作用和影响。每一个条件都会刷下一个数量级的行星，几十个几百个条件下来，整个宇宙中恐怕就只有地球才具备生命生存的条件了，地球就是宇宙为生命量身定制的。当然我觉得这还不是致命一击，真正最致命的是，生命起源于一团最原始的遗传物质，有没有可能地球上最早这一小点生命物质的形成，也是宇宙中完全不可重复的偶然呢？如果这样的话，地球当然就是宇宙中最高等的文明，而且是唯一的。
我个人十分倾向于认同地球就是全宇宙唯一的，也是最高的文明。
争1951年，对是否有地外文明的存在，物理学家费米提出了著名的“费米悖论”-它们在那里呢？
他的疑问引起了科学界广泛而热烈的讨论，时至今日，对地外文明的存在，形成了支持与反对地外文明存在，截然不同的两派：地球平庸原理和地球殊异假说。
1.地球平庸原理 ：他们认为地球只是宇宙中一颗普通的岩石行星，围绕着一颗普通的恒星在公转。仅仅银河系中，接近与太阳与地球数据的恒星-行星系统就有1000亿颗之多，而宇宙，无限浩瀚广大，从概率上来说，文明实际上让宇宙生机勃勃。
只是人类的 科技 刚刚起步，作为一个初级的复杂文明，没有能力发现和联络上它们。
2：地球殊异假说： 这一派认为地球独蒙天宠，绝不仅仅有一些相似条件，就可以诞生生命。各种极其特殊的原因，各种突发性的巧合，在无数个偶然与偶然碰撞形成的环境中，才有诞生生命的可能。
这种可能性，让产生生命的概率变得无比的小，哪怕宇宙无限大，依然独一无二。
论这两派学说，各有著名科学家站台，各有著名的代表书籍表述，谁也无法说服谁，此争论，还将长久地继续下去。
从浪漫主义的角度来说，必须要有外星人，这样这个宇宙才完美，才能容纳我们丰富的想象力，证明人类并不是这个宇宙中孤独的生命存在。虽然，现在没有发现任何的信息和证据来支持此观点，但是，从人类 科技 刚刚起步，才开始进入太空的角度来说，广漠的宇宙，似乎让外星人理所当然的应该存在。
但是，当我们用理性思考，人类就是这么孤独，极可能是唯一的事实 。
种种观测数据表明，地球诞生生命，的的确确有太多的偶然因素。
1. 太阳系位于距银河系中心约2.7万光年、离银河系边缘2.3万光年的旋臂上，这是一个恰到好处的位置。太近，银河中心充满了X射线和伽马射线，巨量高辐射将一切诞生生命的可能消灭，太远，缺少银河系死亡恒星发生超新星爆炸产生的重元素，无法形成太阳这样的二代恒星。
2. 恒星体积过大，核聚变将很快结束变成红巨星，生命缺少足够的孕育和进化时间。地球上发现最早而没有争议的细菌化石距今有30亿年的时间，太短的时间，没有通过自然选择进化到复杂生命的机会。
3. 地球的位置是天选之作，太远，行星缺乏二代恒星通过太阳风暴携带的重元素而无法促成复杂化学反应，并且由于缺乏热量，终年冰冻让生命同样无法产生。
4. 没有木星和土星的遮挡与引力吸引，来自太阳系外陨石与小行星的撞击，将比现在增加三倍以上，恐龙灭绝的小行星事件，将大幅上升，间隔不再是6500万年以上了。
5. 此外还有地球的自转倾角与速度，月亮引力对地球的稳定性，以及周围数十光年没有即将死亡的恒星和黑洞，从而形成了一个有足够时间孕育文明诞生的宇宙安全区等等。
无数个随机，才让天体间互相的位置，加上必要的条件，才形成了生命诞生的环境。这许许多多不可思议的宇宙现象，经过无数的巧合与偶然，才合力造就了地球文明这独一无二的生命奇观。
思除了这些自然客观条件，还有一个问题不能不承认，我们迄今为止未曾接收到一个信号证明外星人存在。
不论其是碳基，硅基还是铁基生命，在文明形成之初，都是从利用所生存的星球自然资源开始进化，当其进化到一定阶段，遍布宇宙空间的电磁力必然会加以使用，如果他们先发于我们，那么我们必然会收到他们曾经发出的电磁波。
哪怕他们现在进化到神级文明，曾经发出的信号也不会凭空消失。但是人类的巡天计划几十年下来，一无所获。我们接收的光子已经远达百亿光年，而银河系的直径只有20万光年，在这一个半径范围的宇宙空间里，已经有无数个银河系了。
已经有足够多的恒星，足够多的星系来寻找它们了，没有，始终是没有。宇宙虽然无限大，但在如此大的范围内没有智慧文明迹象，这应该是一个宇宙普遍的规律了。
可以解释为200亿光年，300亿光年之外有，那论据在那里呢。即便在极其遥远的距离真有其他文明，这也是一件完全没有意义的事。光需要飞行200亿年，来回400亿年，双方完全不能沟通任何信息，这是一个文明彻底隔离的距离，并且，宇宙的寿命大约也不允许有足够的时间飞行了。
可能不得不承认，我们就是宇宙中唯一存在的文明，在这宇宙中，永远孤独下去。
我也考虑过这个问题，很恐惧，很可悲，我思考之后，觉得这是有可能性的。
最初思考这个问题，是因为我对费米悖论的思索。费米悖论很多人都听说过，简单描述就是，既然宇宙寿命这么长，把产生生命的概率、发展文明的概率等等乘积得出，宇宙中应该有很多类似的文明，但人类到目前为止，却一直没看到，甚至连基本的信号都没有收到过。所以费米提出了一个“大过滤器”的理论，认为很可能文明发展到一定程度，会迎来一个坎，这个坎能够通过的概率极低，也有可能无法通过。我们不清楚这个坎会是什么，或者什么时候会迎来这个坎。
思考良久，我觉得有可能大过滤器在以后，但也有可能在以前。在以前也就意味着，绝大多数生命、文明根本就不可能发展起来，而地球文明，很幸运的，很莫名其妙的，通过了大过滤器，就这样蓬勃发展起来。这可能是大过滤器的一种非常大的可能性，而且更为诱人的是，这样的可能性让我们可以不必担心未来的一场浩劫。
生命能够产生的概率之低，让我不禁惊叹地球文明的伟大，难怪有很多宗教会认为我们是上帝造的，毕竟整个生命的进化历程，文明的发展历程太不可思议了，简直就是一个奇迹。所以考虑，是否有可能地球文明是宇宙唯一的文明？我们必须得承认，是有可能的，而且可能就是大过滤器的一个幸存者。
个人观点，如果在“有”和“没有”中只能选择一个的话，我会选择没有！
选择没有的主要原因并不是目前没有发现比人类高级的宇宙文明，而是依据地球在太阳系中的完美位置和地球的整个生命演化史！
我们的地球在太阳系的位置真的可以用“完美”两字形容，完美的位置（距离太阳刚刚好），完美的自转轴倾斜角，完美的月亮潮汐作用，完美的大气，完美的磁场，完美的地质活动（有利于矿物的循环），完美的木星保护作用（利用强大引力避免大多数小行星撞击地球），完美的液态水环境！
如此多的完美！如果以上的所有完美中有一项不完美，生命很可能就不会在地球上出现！
而最完美的是，以上所有的完美都能持续数十亿年！这是生命诞生，特别是高级生命诞生最重要的条件，因为生命的诞生演化需要十分漫长的时间，即使一颗行星拥有与地球一样的完美条件，但这种完美条件不能一直持续数十亿年甚至更长时间，生命也很难出现，不要说高级生命了！
从这点上来讲，生命，特别是人类的出现就是偶然的，而人类的出现更是上帝对大自然的“恩赐”，我们就像是大自然的“宠儿”，更像是独一无二的！就像很多人所说，如果没有6700万年小行星撞击地球导致恐龙灭绝，人类这种智慧物种很难出现！
还有，就是在以上所有完美条件的综合作用下，地球上最原始的生命也用了5亿年的时间才出现，而高级生命的重要标志，眼睛的出现更是用了近30亿年的进化才得以出现！
一切的一切都表明，生命，尤其是智慧生命的出现需要多么苛刻的条件，绝非时间够长，范围够大就一定能产生的！
所以，经常拿宇宙长达137亿年的漫长 历史 ，浩瀚的宇宙空间和无尽的恒星行星数量来说明外星文明肯定存在的观点并没有很大的说服力！在如此多完美条件的衬托下，再浩瀚的宇宙都显得苍白无力！
当然，我所说的一切只想表达一个意思：生命的出现是一个偶然事件，生命特别是人类这种生命的出现几率太低太低了。
即使存在所谓的高等外星文明，他们很可能与我们也没有任何关系，浩瀚的星际空间就像是横跨在我们之间的一道鸿沟，让我们永远没有机会相见！如果是这样的话，高等外星文明的存在又有什么意义呢？
所以，对于目前的人类来说，或许我们更应该让我们人类自己成为星际物种，成为所谓的“高等外星文明”，我也相信我们人类成为“高等外星文明”的几率远远高于我们去外太空寻找“高等外星文明”的几率！
这个问题我曾经琢磨过，当然本人科学知识有限，想的肯定会有错误和不全面的，但是还是想分享出来，没准就能抛砖引玉。
按照现有比较主流的理论，宇宙年龄大概是140亿年，按照大爆炸理论，在爆炸30万年后，宇宙逐渐冷却，充满气态物质，并开始在引力作用下聚集成原始形态的星云，进而在其中孕育出第一批恒星和星系，这个时间大概是爆炸后数亿年，但是这第一批恒星的寿命通常非常短，因为它们的质量很大，它们一般在诞生150万年后以超新星爆发的方式结束其短暂的一生，并为宇宙提供最初的重元素，这也是形成后来多姿多彩宇宙的基础，我估计到大爆炸10亿年左右，第一批恒星基本上都完成了使命回归星云状态，第二批恒星开始形成。
第二批恒星就与今天我们观察到的恒星差不多了，并且至今仍然还有这一批的恒星存在。但是我认为这一批恒星的时代不会有高等文明出现，因为那时缺少足够的铁，而如果铁成为稀缺资源的话，恐怕进入工业文明都困难，更不要说往后发展。
说到铁，就不得不说1a型超新星，为了节省篇幅就不具体介绍了，感兴趣的话请自行百度，这里要说的是，1a型超新星爆发是目前已知的唯一可以大量生成铁元素的自然现象，而这种超新星爆发的前提是有白矮星，要形成白矮星，需要和太阳差不多大小的恒星到达寿命终点，变成红巨星，之后才会变成白矮星，然后再有机会吸收周围的物质，比如它的伴星，使白矮星质量超过1.44倍太阳质量，才能发生1a型超新星爆发，那么从最初的第二批恒星诞生，到发生1a型超新星爆发，平均需要的时间大概是100亿年，考虑到质量大的恒星寿命相对短，那么其实在大爆炸后80到90亿年左右，就会有1a型超新星爆发出现，但是那时这种超新星爆发还不多，而太阳的寿命现在已经有50亿年，也就是说，人类所在的太阳系，有幸是目前宇宙中最早的一批由1a型超新星爆发形成的富含铁元素的星云所形成的。也就是说，至少在起跑阶段，太阳系属于第一集团。
而太阳系内形成行星，到达成一个相对稳定的状态，再到行星形成稳定的环境，然后生命出现、发展、演化，最后出现复杂的动植物，人类出现并发展到现在的文明程度，总共花费了50亿年，并且这其中人类只有几百万年，称得上文明的时代仅有万年。而我认为高等智慧生命不会凭空出现，必然是一个由简单到复杂的演变过程，比如地球上的单细胞生物、原始鱼类、爬行动物、恐龙等等，都是一个必须经历的过程，而历次生物大灭绝则是生命向更复杂形态演变的关键步骤，正是这种灾难性的变故，才让更复杂更适应环境的生物繁荣起来，如果一个行星的环境非常稳定的话，那么其上的生命也许会很繁荣，但是并不会演化的很复杂，也就不会有高等智慧生物出现的机会。
因此，假设宇宙中生命出现不是偶然现象的话，也就是说宇宙中遍布着像地球这样充满生机的星球的话，那么现在大多数应该还是在原始生命阶段，会有不少出现了比较复杂的生命，但是出现文明的星球应该不多，而能够进入宇宙航行的更是凤毛麟角，并且能够进行大规模星际航行的文明应该还没有出现，这有可能就是为什么找不到外星人的原因。
当然，肯定会有某些幸运的文明物种比人类先进了几百上千年，但是这种差距在星际尺度下基本可以忽略，也许现在整个宇宙中星际航行还是一个难题，此外，刚刚说的范围都是整个宇宙，如果缩小到银河系内，说不定人类就是最先进的，最起码也是第一集团。
最后，还有一个猜想，可能我们属于生不逢时，可能宇宙中还有什么现象还没有达成发生的条件，可能这种自然现象就能产生某种资源让星际航行不那么困难，宇宙还这么年轻，一切皆有可能。
地球是全宇宙最高等文明是有可能的！
首先，地球人很多年以来一直在探测宇宙，但是一直也没发现其他比地球高等的文明！而人类想象的外星人，也一直没有被发现。 如果，真的有比地球更高等的文明，他们应该也在探测，而且一定可以探测到地球人，即使现在也像地球人一样还没能力来到地球，但是最起码也会发信号给地球。事实是地球人从来也没有收到相关信号。
其次，地球在宇宙中还是有其特殊性的。 虽然人类一直试图寻找一个和地球类似的星球，也觉得地球应该不是独一无二的。但是这么多年过去了，太阳系的其他八大行星明显和地球不同。而其他太阳系外的类地天体寻找过程也毫无进展。
因此，我们可以大胆的推测，也许地球就是全宇宙最高文明的所在。而之所以形成这样的情况，也是一种机缘巧合。
宇宙到底有多大？我们人类可以走到宇宙的边缘吗？
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有些人认为，时间和空间不是永恒的，而是从没有时间和没有空间的状态产生的。根据现有的物理理论，在小于10-43秒和10-33厘米的范围内，就没有一个“钟”和一把“尺子”能加以测量，因此时间和空间概念失效了，是一个没有时间和空间的物理世界。这种观点提出已知的时空形式有其适用的界限是完全正确的。正像历史上的牛顿时空观发展到相对论时空观那样，今天随着科学实践的发展也必然要求建立新的时空观。由于在大爆炸后10-43秒以内，广义相对论失效，必须考虑引力的量子效应，因此有些人试图通过时空的量子化的途径来探讨已知的时空形式的起源。这些工作都是有益的，但我们决不能因为人类时空观念的发展或者在现有的科学技术水平上无法度量新的时空形式，而否定作为物质存在形式的时间、空间的客观存在。
人和宇宙 从本世纪60年代开始，由于人择原理的提出和讨论，出现了人类存在和宇宙产生的关系问题。人择原理认为 ，可能存在许多具有不同物理参数和初始条件的宇宙，但只有物理参数和初始条件取特定值的宇宙才能演化出人类，因此我们只能看到一种允许人类存在的宇宙。人择原理用人类的存在去约束过去可能有的初始条件和物理定律，减少它们的任意性，使一些宇宙学现象得到解释，这在科学方法论上有一定的意义。但有人提出，宇宙的产生依赖于作为观测者的人类的存在。这种观点值得商榷。现在根据暴涨模型，那些被传统大爆炸模型作为初始条件的状态，有可能从极早期宇宙的演化中产生出来，而且宇宙的演化几乎变得与初始条件的一些细节无关。这样就使上述那种利用初始条件的困难来否定宇宙客观实在性的观点失去了基础。但有些人认为，由于暴涨引起的巨大距离尺度，使得从整体上去观测宇宙的结构成为不可能。这种担心有其理由，但如果暴涨模型正确的话，随着科学实践的发展，一定有可能突破人类认识上的困难。
【宇宙物质多样性】
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太阳系天体中，水星、金星表面温度约达700K，金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾，气压约50个大气压，水星、火星表面大气却极其稀薄，水星的大气压甚至小于2×10-9毫巴；类地行星(水星、金星、火星)都有一个固体表面，类木行星却是一个流体行星；土星的平均密度为0.70克／立方厘米，比水的密度还小，木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度，而水星、金星、地球等的密度则达到水的密度的5倍以上；多数行星都是顺向自转，而金星是逆向自转；地球表面生机盎然，其他行星则是空寂荒凉的世界。
太阳在恒星世界中是颗普遍而又典型的恒星。已经发现，有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍。中子星直径只有太阳的几万分之一；超巨星的光度高达太阳光度的数百万倍，白矮星光度却不到太阳的几十万分之一。红超巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一，而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍。太阳的表面温度约为6000K，O型星表面温度达30000K，而红外星的表面温度只有约600K。太阳的普遍磁场强度平均为1×10-4特斯拉，有些磁白矮星的磁场通常为几千、几万高斯（1高斯＝10-4特斯拉），而脉冲星的磁场强度可高达十万亿高斯。有些恒星光度基本不变，有些恒星光度在不断变化，称变星。有的变星光度变化是有周期的，周期从1小时到几百天不等。有些变星的光度变化是突发性的，其中变化最剧烈的是新星和超新星，在几天内，其光度可增加几万倍甚至上亿倍。
恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星，它们可能占恒星总数的1／3。也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外，还以弥漫的形式形成星际物质。星际物质包括星际气体和尘埃，平均每立方厘米只有一个原子，其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云。宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外，还存在紫外天体、红外天体、X射线源、γ射线源以及射电源。
星系按形态可分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、透镜星系和不规则星系等类型。60年代又发现许多正在经历着爆炸过程或正在抛射巨量物质的河外天体，统称为活动星系，其中包括各种射电星系、塞佛特星系、N型星系、马卡良星系、蝎虎座BL型天体，以及类星体等等。许多星系核有规模巨大的活动：速度达几千千米／秒的气流，总能量达1055焦耳的能量输出，规模巨大的物质和粒子抛射，强烈的光变等等。在宇宙中有种种极端物理状态：超高温、超高压、超高密、超真空、超强磁场、超高速运动、超高速自转、超大尺度时间和空间、超流、超导等。为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境。
【运动和发展】
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宇宙天体处于永恒的运动和发展之中，天体的运动形式多种多样，例如自转、各自的空间运动(本动)、绕系统中心的公转以及参与整个天体系统的运动等。月球一方面自转一方面围绕地球运转，同时又跟随地球一起围绕太阳运转。太阳一方面自转，一方面又向着武仙座方向以20千米／秒的速度运动，同时又带着整个太阳系以250千米／秒的速度绕银河系中心运转，运转一周约需2.2亿年。银河系也在自转，同时也有相对于邻近的星系的运动。本超星系团也可能在膨胀和自转。总星系也在膨胀。
现代天文学已经揭示了天体的起源和演化的历程。当代关于太阳系起源学说认为，太阳系很可能是50亿年前银河系中的一团尘埃气体云(原始太阳星云)由于引力收缩而逐渐形成的（见 太阳系起源 ）。恒星是由星云产生的，它的一生经历了引力收缩阶段、主序阶段、红巨星阶段、晚期阶段和临终阶段。星系的起源和宇宙起源密切相关，流行的看法是：在宇宙发生热大爆炸后40万年，温度降到4000K，宇宙从辐射为主时期转化为物质为主时期，这时或由于密度涨落形成的引力不稳定性，或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系，然后再演化为星系团和星系。热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史：我们的宇宙起源于200亿年前的一次大爆炸，当时温度极高、密度极大。随着宇宙的膨胀，它经历了从热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程，直至10～20亿年前，才进入大规模形成星系的阶段，此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙。1980年提出的暴涨宇宙模型则是热大爆炸宇宙模型的补充。它认为在宇宙极早期，在我们的宇宙诞生后约10 -36 秒的时候，它曾经历了一个暴涨阶段。
【哲学分析宇宙概念】
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有些宇宙学家认为，我们的宇宙是唯一的宇宙；大爆炸不是在宇宙空间的哪一点爆炸，而是整个宇宙自身的爆炸。但是，新提出的暴涨模型表明，我们的宇宙仅是整个暴涨区域的非常小的一部分，暴涨后的区域尺度要大于10 26 厘米，而那时我们的宇宙只有10厘米。还有可能这个暴涨区域是一个更大的始于无规则混沌状态的物质体系的一部分。这种情况恰如科学史上人类的认识从太阳系宇宙扩展到星系宇宙，再扩展到大尺度宇宙那样，今天的科学又正在努力把人类的认识进一步向某种探索中的“暴涨宇宙”、“无规则的混沌宇宙”推移。我们的宇宙不是唯一的宇宙，而是某种更大的物质体系的一部分，大爆炸不是整个宇宙自身的爆炸，而是那个更大物质体系的一部分的爆炸。因此，有必要区分哲学和自然科学两个不同层次的宇宙概念。哲学宇宙概念所反映的是无限多样、永恒发展的物质世界；自然科学宇宙概念所涉及的则是人类在一定时代观测所及的最大天体系统。两种宇宙概念之间的关系是一般和个别的关系。随着自然科学宇宙概念的发展，人们将逐步深化和接近对无限宇宙的认识。弄清两种宇宙概念的区别和联系，对于坚持马克思主义的宇宙无限论，反对宇宙有限论、神创论、机械论、不可知论、哲学代替论和取消论，都有积极意义。
『未来宇宙科学』
宇宙科学大大深化了人们对宇宙结构、起源和演化的认识，为了解物质结构和相互作用提供了新的统一图景。在地外生命等重大问题的研究中，天文学将更进一步与物理学交叉，并与许多领域紧密地联系在一起。
中国的载人飞船和空间站何时能够遨游太空？在新千年即将来临之际，67岁的飞船总设计师戚发轫教授发表了谈话。
试验飞船发射入轨并圆满返回到预定区域，为我国在21世纪前十年内实现把宇航员送上太空并安全返回打下了坚实的基础。
21世纪，人类开发利用丰富的空间资源将成为必然。空间资源主要有轨道资源、环境资源和物质资源。开发利用空间资源，人必须要较长时间在空间环境工作，并要往返于地球和空间站之间。载人飞船只是往返天地之间的运输工具，最终必须依赖长期在空间工作的空间站。建立空间站，一要解决太空人出舱，二要解决飞船与空间站的相互交会对接等技术难题。下个世纪，我国掌握空间站的关键技术应该不成问题。
『民间奇谈』
就在最近，美国太空网传出类似的惊人消息，一位作家在采访了该国著名的天体物理学家后获知，宇宙的长度为1560亿光年。在这项新的研究中，研究人员检测了大爆炸之后，遗留在广漠宇宙中的原初辐射。他们得出结论：在宇宙中可能存在着一些神奇的宇宙“镜室”，使得一个物体在两个地方都能够看到。因为这样一种结论，他们成了“球形宇宙论”的支持者。长度为1560亿光年？宇宙的大小为什么是一个你从未听说过的数字？他们的解释是这样的：宇宙的年龄大约是137亿年。光从最早已知的星系到达我们地球要穿行130亿年以上。因此我们可以假定宇宙的半径是137亿光年，那么整个宇宙的长度是宇宙半径的2倍，即274亿光年。但是自创生以来一直在不断的膨胀，并且理论学家相信宇宙起源于一个密度无限大的点。美国蒙大拿州立大学的天体物理学家尼尔·科尼什教授解释说：“早期宇宙中光所穿行的距离随宇宙的膨胀而增大，就像银行中的复利一样。”他建议，可以想象宇宙从诞生后只有100万年的年龄。光穿行一年，所覆盖的距离1光年。他说：“那时宇宙的大小比现在小大约1000倍，因此1光年伸展到现在是1000光年。”所有距离加起来是780亿光年。他说，光还没有穿行那么远，“但是穿行137亿年到达我们地球的光子的起点到现在是780亿光年远。这是宇宙的半径，那么直径是156亿光年。这只是基于光线返回时所用时间的95%，因此宇宙实际的长度可能会更长一些。科学家研究了大爆炸后38万年时形成的宇宙微波背景辐射(CMB)，这时宇宙充分地膨胀并冷却以致形成了原子的物质。在天空中不同方向这种辐射温度的差别可以用来提示宇宙的年龄和约束许多重要的宇宙学参量。宇宙微波背景辐射是宇宙婴儿时的图像，这时还没有恒星的形成。美国《物理评论通讯》在2004年5月21日发表了这项新的研究工作，其焦点在于利用宇宙微波背景辐射数据寻找表明宇宙像镜室一样成对圆球现象。据此，宇宙中同一个物体的多个图像可以在与时空中不同的地方呈现出来。镜室效应可能意味着宇宙本来是有限的，但却产生宇宙是无限的感觉。他告诉记者,“没有迹象表明宇宙是有限的，但是也没有证明它是无限的。”宇宙结构的争论，宇宙是球形的，马鞍形的，还是平坦的？关于宇宙的结构和未来，现代宇宙学说认为，如果宇宙总质量大于某一临界质量，那么宇宙的结构是球形的，并且总有一天会在引力作用下收缩。如果宇宙总质量小于临界质量，那么宇宙的结构是马鞍形的，宇宙内部的引力无法抵消宇宙膨胀的速度而使宇宙一直膨胀下去。如果宇宙总质量恰好等于临界质量，那么宇宙的结构是平坦的，宇宙也将像现在这样一直膨胀下去。宇宙的结构实际上是时间和空间的结构，普通人很难想像。不过科学家提出一个衡量宇宙结构的标准：如果两束平行光线越来越近，那么宇宙结构是球形的；如果两束平行光线越来越远，那么宇宙结构是马鞍型的；如果两束平行光线永远平行下去，那么宇宙结构则是平坦的。平坦宇宙的结构可以用欧几里德几何解释。平坦宇宙学的几个证据。宇宙结构是平坦的这一结论是参加“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”的多国科学家得出的。这一项目的目的是研究宇宙背景辐射的详细情况。科学家在1998年底将一些射电天文望远镜放置在氦气球顶部，随氦气球上升到距地面约40公里的高空，在那里对特定宇宙区域进行了11天的观测，获得了迄今关于宇宙早期辐射最详实的数据。经过研究，科学家发现，在大尺度上，宇宙最初发出的光线并没有发生弯曲现象，也就是说当初的两束平行光线一直保持平行状态，这说明宇宙结构是平坦的，也就是说宇宙总质量恰好等于临界质量，宇宙将像现在这样一直膨胀下去。早在1965年，科学家就已探测到宇宙空间中均匀分布着的宇宙背景辐射，其温度为零下270摄氏度。大爆炸学说认为，这种辐射是宇宙大爆炸后的“余烬”。从这些“余烬”中，科学家可以推测大爆炸初期的情景。1991年，美国宇宙背景探测卫星发现，宇宙背景辐射中存在着微小温度波动，如同在“余烬”中闪动着的微弱“火光”，这表明那时宇宙内已存在密度非常小的物质云团。正是这些云团逐渐收缩形成了后来的星系。“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”是在该卫星发现的基础上进行观测的。此外，分别于1990年4月和1991年4月进入太空的“哈勃”天文望远镜和伽马射线探测器以及其他一些观测仪器也对宇宙的结构和演化进行了观测，取得了大量成果。这些成果较为一致地认为宇宙将一直膨胀下去。人类对宇宙诞生和演化的观测研究刚刚起步，关于宇宙结构和未来的推测也仅仅是初步结论。未来几年，科学家计划发射两颗卫星更精确地观测宇宙早期辐射的情况，此外，科学家还将采取其他多种手段观测宇宙，宇宙诞生和结构之谜将被进一步揭开。
【宇宙是否有限】
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我们的先辈们曾认为宇宙是范围并不很大的球状天体，其中包含着地球以及其他一些形体较小的发光体。直至公元1700 年以前，这种理论在天文学界一直占据主导地位。即使在哥白尼发现地球并非宇宙的中心之后，人们仍持同样的观点，只是把“宇宙主宰”这一光环又赠给了太阳而已，而宇宙的基本定义仍未得到根本上的改变。天空仍旧是天上的“球”，里面有许多星星，不过，它包括的主体是太阳，相比之下，地球要逊色得多。
托勒密的“地心说”体系
哥白尼的“日心说”体系
开普勒的椭圆型轨道的思想废除了星体是“透明的球体”这一谬论，但是却仍然保留了星体是“最外层天体球”这一说法。感谢卡西尼的研究成果，他揭开了太阳系的真实面目，从而证明了太阳系比人们想象的要大得多，而这也只是将人们脑海中宇宙的边界扩大了而已。
直至哈雷于1718 年发现了恒星也是运动着的球体这一事实后，天文学家们才开始重新认真地认识宇宙。当然，即使所有星体都在移动，宇宙仍有可能是有限的，而所有的星体也都有可能在进行着极其缓慢的移动。但是为什么有的星体的运动速度之快足以被人们观察到，而正是这些星体才能发出比较明亮的光线呢？
关于这一问题，存在这样一种可能，即某个星体由于具有较大的形体，从而能放射出比较明亮的光线，同时由于其体积较大，造成宇宙对它的束缚产生了困难，从而导致了它的移动。当然，这只是一种特定的假设，但这种全新的设想对于解开有关谜团是具有创造性意义的——即使其很难在实验室条件下得到验证，或根本无法解决任何问题。
另一方面，有些星球与地球间的距离有可能相对来说比较近，因此看上去就可能显得比较亮一些。再者，如果所有星球移动的速度是相同的，那么距地球越近，往往就显得运动得更快一些。这一点与实验室条件下的实验结果是相符的。这一现象是以解释运动越快的星体其亮度越高的原因。那相对比较昏暗的星球其实也处于运动状态，但由于它与地球间距离实在太遥远了，因此即使经过几个世纪的观测也无法察觉到它的位置的变化，但这一变化却有可能在数千年的过程中被观测到，这的确需要人们一代一代不懈的努力。
如果各个星体与太阳系间的距离各不相同，那么宇宙就应该是无限的，而众多的星球则会像蜂群一样遍布于宇宙的各个角落。直至1718 年，人们才意识到这一点而摒弃了宇宙有限论，从此，一幅广阔无垠而壮丽非常的宇宙画卷终于展现在人们的眼前。
【宇宙有中心吗？】
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太阳是太阳系的中心，太阳系中所有的行星都绕着太阳旋转。银河也有中心，它周围所有的恒星也都绕着银河系的中心旋转。那么宇宙有中心吗？一个让所有的星系包围在中间的中心点？
看起来应该存在这样的中心，但是实际上它并不存在。因为宇宙的膨胀一般不发生在三维空间内，而是发生在四维空间内的，它不仅包括普通三维空间（长度、宽度和高度），还包括第四维空间——时间。描述四维空间的膨胀是非常困难的，但是我们也许可以通过推断气球的膨胀来解释它。
我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球，而星系是气球表面上的点，我们就住在这些点上。我们还可以假设星系不会离开气球的表面，只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动，在某种意义上可以说我们把自己描述为一个二维空间的人。
如果宇宙不断膨胀，也就是说气球的表面不断地向外膨胀，则表面上的每个点彼此离得越来越远。其中，某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点退行速度越快。
现在，假设我们要寻找气球表面上的点开始退行的地方，那么我们就会发现它已经不在气球表面上的二维空间内了。气球的膨胀实际上是从内部的中心开始的，是在三维空间内的，而我们是在二维空间上，所以我们不可能探测到三维空间内的事物。同样的，宇宙的膨胀不是在三维空间内开始的，而我们只能在宇宙的三维空间内运动。宇宙开始膨胀的地方是在过去的某个时间，即亿万年以前，虽然我们可以看到，可以获得有关的信息，而我们却无法回到那个时候。
【银河系 Milky Way galaxy 】
『概述』
银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系约有2000多亿个恒星。银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为10万光年，太阳位于据银河中心2.3万光年处。鼓起处为银心是恒心密集区，故望去白茫茫的一片。银河系俯视像一个巨大的漩涡这个漩涡有四个旋臂组成。太阳系位于其中一个旋臂（猎户座臂），逆时针旋转（太阳绕银心旋转一周需要2.5亿年）。
银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看，银河系像一个体育锻炼用的大铁饼，大铁饼的直径有10万光年，相当于946080000亿公里。中间最厚的部分约12000光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约2.3万光年。
银河系的发现经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。而后，T.赖特、I.康德、J.H.朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。18世纪后期，F.W.赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子J.F.赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。J.C.卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。H.沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径80千秒差距，太阳离银心20千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。20世纪20年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。
银河系是一个巨型旋涡星系，Sb型，共有4条旋臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自转，太阳处自转速度约220千米／秒，太阳绕银心运转一周约2.5亿年。银河系的目视绝对星等为－20.5等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致10倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远超出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概 在145亿岁左右，上下误差各有20多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生200亿年前。
特征
『宇宙时间表』
一般认为，宇宙产生于150亿年前一次大爆炸中。大爆炸后30万年，最初的物质涟漪出现。大爆炸后20亿～30亿年，类星体逐渐形成。大爆炸后100亿年，太阳诞生。38亿年前地球上的生命开始逐渐演化。
我个人想象认为宇宙应该是没有边际的，也想太阳系、银河系 一样，由无数的星系组成的“螺旋状态”，而这个“螺旋状态”只是宇宙中的平直空间里的一部分，其余的绝大部分空间也就是被现在科学界认为的“暗物质”，还有“红移”现象都可以用这个“螺旋状态”的宇宙来解释：从宏观的角度看：星体有的远离，而有的也相互靠近，不过有的现象还没有被人类现在的“眼睛”所看到，人来几百年时间看到的现象也不过是宇宙里最微不足道的一瞬间。
人类走不出宇宙是因为人类自一开始就生活在了宇宙的“历史”时间里，所看到的这些也只是N年前的宇宙的现象，真正的X光年之外的宇宙什么样了，我们现在根本不知道。
把世界上最伟大的数学家请到世界上最先进的计算机前，请他用人类所已知的最大数来表述宇宙的尺度，让全人类都来做他的助手，不停地帮他在这个大数后面添“0”，演算的最后结果会是多少呢？结果将是“毫无结果”，人类永远无法算出这道题，因为这道题本身不是数学题。
“其大无外”，“宇宙是无限的”，古今哲学家们不厌其烦地重复着这一答案，认为这才是对宇宙尺度问题的准确表述。其实，哲学家们并不比数学家高明多少，数学家们算不出来的时候，就已经使用了一个哲学符号---------∞，即表示宇宙无穷大。哲学家们讲的“无外”、“无限”本身就意味着：人类的思维已无法思维这道题，或者说它在哲学上无解，故它也不是一道哲学题。
“上帝是至高无上的”，当把上帝同宇宙相比时，谁比谁大呢？如上帝在宇宙之中存在，那么“上帝至高无上”则为谎言。如上帝不在宇宙之中，那么宇宙之内没有上帝存在。无论神学家们如何想像宇宙与上帝，他们永远想像不出宇宙与上帝的确切边界，故“宇宙有多大”这道题在神学上无解，它不是一道神学题。
正因为物理学家、数学家、哲学家、神学家都弄不清宇宙的大小，说明这一问题本身就有问题。《庄子·庚桑楚》中曰：“有实而无乎处者，宇也。有长而无本（开始）剽（末梢）者，宙也。”《淮南子·齐俗》曰：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”可见宇宙本身就指的是空间和时间，问宇宙的大小，就同问纯空间的大小、纯时间的长短、纯质量的质量、纯温度的温度一样，这些问句都不完整，缺少主词。
任何空间都是指某物的空间大小，任何时间都是指某物的时间长短，故宇宙是指某物所占据的空间与时间。撇开“某物”这一主词，而去问一种抽象的时空尺度是没有意义的。如同问一个抽象“生物”的身高与年龄一样，无法回答。
其实，人们在讨论“宇宙”问题的时候，往往站在完全不同的角度，物理学家们所说的宇宙完全不同于哲学家们所说的宇宙，哲学家们所说的宇宙又完全不同于神学家们所说的宇宙。这倒不是因为宇宙中的空间、时间有什么不同，而在于人们研究时空的方法与途径完全不同。
宇宙的物理学解显然只能通过观测的途径去获得，而且还要通过观测来验证，任何视觉观测不到的宇宙解均不会被物理学家们所接受。因此，物理学宇宙是已观测到的和可被观测的宇宙，它的解存在于人们视界范围之中，它的尺度等同于人类的视界。
宇宙的哲学解必然以已有的物理学宇宙解为内核，并根据已经观测证实的结论定理去进行归纳、演绎、推理，用思维逻辑去拓展哲学宇宙的时空，直到这种思维走到尽头，到无法继续进行思维的界段为止，这种哲学宇宙的尺度等同于人类的思维宇宙。
宇宙的神学解并不排斥物理学与哲学的宇宙解，但神学家们力图用一种无法被观测与被思维的“神”来解释宇宙，这种“神”的真实性显然依赖于人类的想像能力，故神学宇宙的尺度等同于人类的想像极限。
结合上边的数字，宇宙存在了150亿年了，那么这些以光速行走的物质（当然包括光子）也就走了150亿年了，所以我们可以很肯定的说，宇宙最大半径也就是150亿光年！而且，随着宇宙存在时间的延长，还有宇宙在不断的膨胀，宇宙的大小也在不断地变化，它的最大的膨胀速度不会超过光速！或者说，宇宙应该是以小于等于光速在膨胀！
我们可以想一下，当宇宙还是一个宇宙蛋时。那肯定是有限的，那么就算在大爆炸时的力是无限大的话，也不可能使有限的空间炸出一个无限大的空间来。
而有限无无边的概念就是宇宙有边界，那是你永远也到达不了边界。宇宙的边缘很可能是一个有着很大的力，足以使任何的物质在靠近它时，都会受到一个斥力，从而使该物体发声‘绝对’运动方向发生改变，但是其实它的相对运动方向并没有改变，因为这个斥力影响着整个宇宙。我们可以理解成，有一个人在地球上有一个很大功率的望远镜朝某一方向望去，很可能在某年后会在该镜里看到地球甚至自己，其原因就是当光以径直的方向向前运行时（不考虑其他力），在不断靠近这堵‘墙’时会不断的受到一个斥力，渐渐的的，这个斥力越来越大，使得光以一定的曲率弯曲而继续运行。最终，回到原点。（至于是不是球形的就不知道了，圆球体既然那是一种完美的形状或状态的话，我想宇宙有是会去‘考虑’的）
简单的讲，如果在二维的基础上，人的速度只要不超过每秒7.9km时我们始终不会走出地球外。这时，在某种角度上来讲我们会认为这地球是无限大的。
当然了，宇宙还是在膨胀这是很肯定。
也许，宇宙就是那么大，整个世界（所有的物质世界）也就是那么大。宇宙的外面是‘无’。不过，这有很多人无法接受，毕竟在我们的世界里还没有出现一个有限的东西外面是‘无’的情况。不然，只要是在一个有限的空间内，外面就必定还有一个空间，总觉的太牵强。那么，科学家就不必在去争论什么有限的或是无限的了。因为，一个有限的空间外肯定还有空间，那么人人都还在争论什么。
宇宙的外面我认为是‘无’，那个时候整个宇宙就是一个点，除了它之外就没有什么空间了。而现在那个所谓的承载宇宙的空间本身就是奇点炸出来的，而炸出的所有空间就是宇宙。就像一个没充气的气球，它的整个体积只有那么大，当你往里充气时它的体积就又变成那么大的体积，这就是空间和宇宙的关系吧！！
也许，宇宙就是那么大，整个世界（所有的物质世界）也就是那么大。宇宙的外面是‘无’。不过，这有很多人无法接受，毕竟在我们的世界里还没有出现一个有限的东西外面是‘无’的情况。不然，只要是在一个有限的空间内，外面就必定还有一个空间，总觉的太牵强。那么，科学家就不必在去争论什么有限的或是无限的了。因为，一个有限的空间外肯定还有空间，那么人人都还在争论什么。
也许我们可以从黑洞的角度来看宇宙，宇宙是在大爆炸后才形成的，而在大爆炸之前（既是由宇宙蛋爆炸前），我们这里先不考虑宇宙蛋之前的。据科学家认为现在的宇宙约有90%是暗物质，而当宇宙中的暗物质达到约99%宇宙就会走向大收缩，而之所以会大收缩的前提是宇宙必须是有限的，不然无限不可能会有这个概念。这样的话，我们就可以另一方面的证明宇宙是有限的。当然，要说宇宙的外面是什么？我们很难去理解，就像上面说的一样，‘无’的世界很难去理解。所以，就有很多人就本能的去抵制它（‘无’的状态）的存在。所以，就有那么多人去寻求或许永远也不可能有结果的答案。当然了，这也只不过是我的猜想。
不过，有时我也会去想象一下在以承认宇宙有外面的前提下，宇宙的外面是什么。还是根据黑洞来解释。我们可以根本的了解黑洞的对于宇宙的影响。黑洞也是有一定的影响力，或许，我们现在很多人所说的我们这个宇宙其实就是巨大空间内的一个超级大黑洞爆炸而成的，既是说，这个黑洞只不过是一个超级大宇宙内的天体，这个超级大宇宙是唯一的宇宙，而我们现在所讨论的‘宇宙’（后面统一称子宇宙）其实只不过是这个超级大宇宙（母宇宙）中的一个空间。在这个超级大宇宙中还存在着许多类似我们存在的‘子宇宙’。而在许多个类似我们存在的宇宙之间是一些有着巨大抵抗里的物质。说到这里，我们就要去解释为什么我们的‘子宇宙’外面有一堵‘墙’。我们可以设想一下，把一个炸弹放置在一个有足够承受力的铁桶里，当炸弹爆炸时，受力最大的就是铁桶的桶壁。反过来看看，当我们的‘子宇宙’还是一个黑洞时，在它突然一天发生了大爆炸，使得外面本来有着巨大的抵抗力的空间被受到了巨大的影响。当然，这个空间还是能承受住这个爆炸力。所以，这堵‘墙’是由于巨大力的影响下被撑出来，在这里，我还有一个观点，可能在这个巨大黑洞发生大爆炸时把很多的物质喷发出而又由于爆炸力的影响，有一些物质被爆炸力的影响而积聚到到这个爆炸形成的空间的边界，形成了一层‘膜’。由于爆炸力十分大，使得这些物质的密度相当大，所以就具有了相当大的斥力的‘墙’类似于为我们宇宙加了一层保护膜，免受外面空间物质的侵袭。而剩下的物质就形成了我们的‘子宇宙’里的天体先总结一下，那么我们所存在的宇宙的外面其实就是子宇宙以及子宇宙与子宇宙之间那个有巨大抵抗力间质。而这些都存在与那个巨大承载这些宇宙空间内。
我们现在来看看那些子宇宙间质为什么有着那么大抵抗力。这点上，我认为有两种可能性，要么是还是一种‘无’的状态。这种‘无’本生就是虚无的，要从一个虚无状态向有的状态过渡，需要很大的力量。要么就是这些物质是由反物质组成的世界，在正物质与反物质的之间的特性下，造成了该间质的特性。
还有，我们也可以说一下，该间质的另一特性，那就是弹性。当大爆炸的它的作用力完全消失后，该物质就会马上恢复到原来的样子。而该现象都发生在宇宙大收缩后。当我们的子宇宙重新变成一个大黑洞时，可能经过N亿年的时间子宇宙外的间质开始变会原来的形状。这些间质会会填充一切空间（就像空气会填充一切真空一样）。所以，这个大黑洞会受到间质的不断挤压。物极必反，最终，黑洞又发生新了轮的大爆炸。不然，按照我们了解到的黑洞，它不会‘爆炸’，只会蒸发。
如果地球有木星那么大，人类又将会怎样生活？
如果地球有木星那么大，那么给人的直观感觉就是人们的出行时间会更长，到地球的对面去需要的时间更长。但是，稍微有点物理天文知识的人应该知道，如果地球变得像木星那么大，对人类的生活的影响可不仅仅只是这一点点。
木星到底有多大？
木星是太阳星八大行星之一，木星的直径142987千米，大概为地球直径的11倍，通过粗略计算，木星赤道长达45万公里，是地球的十多倍，表面积是地球的120倍。木星的质量大概是地球的318倍。
质量大就造就了木星的引力比地球大的多，大概有63倍，但是木星是一个“大气星球”，表面大气层厚度达到数万公里，如果要能够适宜人类生存的话，质量应该会变得更大，就是比目前所测得的质量和引力都要大。
大号“地球”到底有什么影响？
引力大就会造成人类在地球上的感受差距较大。会明显感觉到被压迫得比较厉害，但是原则上说，只要有大气和阳光和水，就适合人类生存，但是外在条件的改变可能需要人类慢慢进化，来适应重力的改变。
当然体积变大还会带来地球磁场的变化，这样就会带来人类的方向定位变得大为不同。
那么像木星一样大的类地行星存在吗？
理论上像木星一样大的类地行星是可以稳定存在的，但是问题是在自然条件下产生这样一颗行星的概率太小了。
和地球一样，这颗行星的主要元素组成是氧，硅，铁等重元素。木星之所以如此庞大，是因为它恰好出生在太阳系的黄金地段——雪线之外。
它同样也是从一颗岩质行星开始，以集聚重元素尘埃起家的。然而，在它的位置，距离太阳足够远，水可以以固态存在。这样，它就有了足够的材料，在短短3百万年内增长到4倍地球质量。这个质量让它有了足够的引力去吸引最为丰富的氢和氦，然后一跃成为行星中的老大。
在太阳系中想成为具有木星那样大的类地行星是不可能的，因为太阳系范围内所有的恒星加起来的体积也没有木星的体积大。但是类地行星可能会存在于其他恒星系，大行星的形成是通过宇宙中多个行星的合并形成的，从上亿年的时间尺度上来看，行星会在不同轨道上迁移。同时可能会碰撞，合并，如果木星和其他行星合并，可以得到更多的重元素。
我们可以继续设想，这颗行星可以通过轨道迁移，来到距离恒星很近的地方，变成一颗“热木星”（Hot Jupiter）。在这个位置，强烈的恒星风和辐射会逐渐剥去行星的大气和外层物质，露出里面的岩质内核。这样，我们就得到了一颗像木星这么大的类地行星。但是这颗行星的位置需要有严格的限制，近一点会被“烤焦”，远一点会被“冻死”。
关于我们人类，我们在地球上所诞生的时间，也仅不过过了4万年左右，而在这4万年当中，我们从旧石器时代向新石器时代迈进，而从新石器时代又到了封建统治时代，而到了现如今的现代化时代，这无疑看得出我们人类社会的迈进是多么的迅速和惊讶。虽然说我们的星球在整个太阳系中算作为渺小的存在其面积和体积属于倒数第6个，只比金星和水星更大一点。如果地球有木星那么大的话，人类将会怎样的生活，这其中的情况大概有以下几点。
首先第一点就是，假如我们的地球有太阳系当中的木星那么大的话，我们的地球可能人数会暴增。因为我们知道在整个太阳系当中，木星和土星被我们称为小恒星，而就是因为内部的质量和体积以及面积是非常的庞大，远比我们地球要大50倍左右的一个水平。如果人类在这样的星球上拥有着如此庞大的面积，可能我们地球上人类的数量会暴增。我们人类将不再考虑到地球上的国土问题，毕竟地球的面积扩增了，那么人口增长也是非常正常的一现象。
其次，另外一点就是地球上的支援也会爆增例如，地球上的水会增多，地球上的这些植物数量也会增多，还有地球上的这些石油资源，煤矿资源等等都会增多。那么人类就可能更好的发展我们人类生活。
最后一点就是关于我们人类星球的大小和我们人类的生活有着息息相关，如果星球足够大的话，人类将会有更多的资源去发展我们未来的生活。也就不用过多的去考虑资源枯竭的问题。
如何打造人在月球的生存环境？
把家搬到月球去
居住在小小地球上的人类，多么想到无边无际的星空中去遨游。人们看到月亮，幻想出“嫦娥奔月”、“吴刚伐桂”、“玉兔捣药”等许多美丽的神话故事。但登月一看，月亮却是一片没有水，也没有空气的荒漠。其他星球的情况，也并不比月球更适于人类生活。
但外星球的恶劣条件，并不能打消人类的雄心壮志。美国、俄罗斯等航天大国都在进行实验，研究如何在无水无气的外星创造人类生活的条件。其中名气最大的实验是美国的“生物圈2”号计划。科学家为什么把他们的实验叫“生物圈2”号呢?原因是他们把人类生息的地球环境叫“生物圈1”号，而他们的实验就是要造出第二个地球环境。
美国从1984年起花费了近2亿美元，在亚利桑那州建造了这个几乎完全密封的实验基地。这是一座占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑，远远望去像一个巨大的温室。在这密封的建筑里有碧绿的麦田、地毯似的绿草地、碧波荡漾的鱼塘，还有袖珍的“海洋”，有各种家畜和家禽，也有几排供人居住的房子。
“生物圈2”号实际上就是“大气圈2”号。科学家想一个人在小环境里造出人工大气，在那里有限的氧气和水分可以永远循环使用。要达到这个目的，就不能不借助于生态系统。以氧气为例，人要吸收氧气和呼出二氧化碳；植物的光合作用却正好相反，需要吸收二氧化碳和放出氧气。如果使二者达到平衡，人和植物就都能健康生活。当然植物还可供给人类食物，人类又能供给植物肥料，这样，又能达到各自的营养物质的平衡。在这个小大气中，人类呼吸和植物蒸腾都能放出水汽，人的排泄物也有许多水分，这些水分收集和净化后也能重复使用。
但是，人造大气毕竟比不上地球真大气。因为在大气圈里各种物质收支即使有波动，也能互相调剂，最终仍然能达到平衡。但在“生物圈2”号里，则没有这种弹性，一切要计算得十分精确。还是以氧气为例，如果氧气的吸收略多于氧气的放出，要不了多久，里面的人类和其他生物就会感觉缺氧，如不及时调剂，情况就会变得十分严重。而如果相反，吸收略小于放出，那么不要多久，就会出现氧气太多、二氧化碳不足的情况，植物因而无法进行光合作用，也就无法健康生长。
而正是对空气成分的控制的失误，导致了“生物圈2”号实验的失败。这个实验进行了1年多之后，土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳与建筑材料中的钙发生反应，生成碳酸钙，结果，密封的建筑内的氧气含量从21％下降到14％。另外，建筑内的植物因大气成分失调而产量下降，养不活建筑内的实验员与牧畜，所以只好提前结束实验。更加令人意外的是，“生物圈2”号运行3年后，其中的二氧化碳猛增到79％，足以影响人体生理的机能，其中的原因目前尚未查清。
1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了“生物圈2”号，模拟出一个类似地球的、可供人类生存的生态环境的研究仍在继续。
居住舱的各种构想
月球基地居住舱，像地球上的房屋一样是人生活居住的地方，由于月球的特殊环境，它的建造不仅非常重要而且复杂。随着月球基地规模不断发展和扩大，航天员人数越来越多，居住舱的建设任务也越来越重。科学家们提出了各式各样的建设月球基地居住舱的构想。
预制舱
在地球上预先将居住舱制造好，然后用火箭和登月飞船发射到月面。
洞穴和溶洞式居住舱
月球溶洞是火山活动的结果，在溶洞中建造居住舱，能有效防止宇宙辐射的危害。在月面挖洞穴建居住舱，也能有效防止宇宙辐射的危害。
掩埋式居住舱
在月面上开凿一条隧道，在隧道内建设居住舱。当在月球基地附近找不到溶洞的情况下，可以采取这种方法。
混凝土居住舱
建设居住舱的混凝土，是在月面利用月球岩石生产的。用混凝土建设居住舱的最大好处，就是坚固耐用。
复合材料居住舱
可以在月面直接生产玻璃纤维增强复合材料，用以制造月球基地居住舱。
金属居住舱
从月球矿石中提炼出铝、铁和钛等金属，然后制成建筑材料，再用这些材料建造居住舱。
充气式大圆球居住舱
1990年，美国提出了一个大型月球基地设计方案，月球基地的居住舱是一个直径16米的大圆球，可供12名航天员在里面生活和工作。
居住舱总容积为2145立方米，可供使用的面积为742平方米。
整个居住舱是一个充气结构，舱壁分2层，内层是一种多层不透气的气囊结构，气囊内可以充气。外层用高强度材料制成，并涂有防热层。居住舱用1米厚的月壤覆盖，作为防辐射屏蔽层。整个舱壁结构和防辐射屏蔽层由12根柱子支撑。居住舱从下到上分为5层：最底层安装环境控制和生命保障系统，一部分作为月球基地的储藏室；第二层为基地实验区；第三层为基地控制区，与气闸舱相通；第四层是航天员工作区；第五层是最上层，为航天员生活区。在居住舱的外边，还有一个货物进出站，由加压舱与居住舱相通，是仪器设备进出居住舱的通道。
日本科学家的奇妙想法
日本科学家打算在月球表面的月壤层上挖一条深约5米的沟，沟内放入一个直径3米的圆筒形加热器，然后在加热器上面盖上厚约2米的月壤。当加热器把月壤加热到1200摄氏度时，月壤就会熔化成玻璃。移开加热器，再进行类似作业，月壤熔化形成的玻璃冷却后，会固结成一个坚固的外壳，壳底留下直径3米的管状空间，也就成了建造月球城的场所。无论是哪一种类型的居住舱，舱内都必须具备环境控制与生命保障系统。
创造人在月球上的生存条件
氧气、水、食物和循环生态系统是人类在月球生存的基本要素。
在月球基地要营造一个像地球上一样的生存环境，在这个环境里，有与地球上一样的大气压力，有饮用水，有可供呼吸的空气，还有适宜的温度、湿度等人类生存所需要的基本元素。月球基地上使用的生命保障系统，也随基地发展阶段的不同而不同。初期基地的生命保障系统是非再生式的，基地消耗的氧气、水和食物，要依靠地球的补充供应。此后建造的月球基地，生命保障系统是再生式的，即月球基地的氧气、水或食物，都要靠密闭循环处理和绿色植物的光合作用来就地解决。
呼吸与饮用水
虽然月球表面没有水又没有空气，但是月球的岩石里含有很多氧，于是科学家们提出了用月球岩石制造淡水和氧气的设想。
美国科学家对“阿波罗”飞船取回的月球样品进行了相关研究之后。提出利用月海玄武岩制取氧的工艺方法。这种方法利用太阳能提供热源，在800摄氏度的高温下，先用氢还原月海玄武岩中的钛铁矿获得水，解决了水的问题以后，再通过电解水提取氧气。
据估计，生产1000千克水，大约需要10000千克的钛铁矿。如果开采深度按40厘米计算，相当于开采220平方米的月海区。
最初用作还原剂的氢可从地球上运来，但生产开始后电解水获得的氢可循环使用。
另据计算，一年只需要生产1吨氧气，即可维持月球上10人一年的生存的需要。
还有一些科学家提出另外一种制取氧气的方法。他们设想用甲烷和月球岩石中的硅酸镁在高温下发生反应，生产一氧化碳和氢。然后在温度较低的第二个反应器中，用一氧化碳与更多的氢发生反应，还原成甲烷和水。最后通过电解水制取氧气和氢气；还原的甲烷可以循环使用。用这种方法制取氧气，从理论上说只消耗月壤中的硅酸镁，不消耗参加反应的其他物质，所以几乎有用不完的制氧原料。
根据对“克莱门汀”号和月球勘探者月球探测器发回的探测结果分析，月球上可能存在水冰，并且存储于月球两极撞击坑的永久阴影区内，一些科学家估计月球上水冰的总资源量约66亿吨。一些科学家认为，如果月球确实存在水，人类对月球经过长期开发建设后，也有可能从月球极区提取水。
早期的月球基地的食物由地球供给，但永久月球基地则必须自给自足。
在月球上种庄稼
在南太平洋的某处海底，静静地躺着俄罗斯“和平”号空间站的残骸，它搭载着一个由保加利亚制造的微型温室。1999年，世界上第一代太空小麦正是在这个仅1平方米大的空间里问世的，从而揭开了在太空种植粮食作物的新纪元。
在太空种植粮食的尝试几乎是和人类探索太空同步开始的，科学家们曾经试图用“阿波罗”飞船从月球带回来的泥土培育植物。从1975年起，每一次前苏联飞船升空，都会带着一个苗床。然而，在天上种地并不像在地面那么简单。美国的地球生态学家杰伊·斯基尔斯说，失重会影响植物根系向下生长；不同的光照条件和空气分也会干扰植物的成长；没有了昆虫，授粉也无法进行。
尽管人类曾经在非粮食类作物的试验上取得了一些进展，但真正在太空种植粮食获得成功是在20世纪80年代，前苏联聘请保加利亚为其建造了搭载“和平”号上的实验用温室之后。到了90年代初，航天员成功地在这个40厘米高的温室里种出了莴苣和萝卜。从1995年开始，美国和俄罗斯科学家们尝试种植小麦。4年后，他们的努力终于得到了回报，1999年收获了第一代太空小麦。
第一代508粒太空小麦收获后被再次播种，并在当年结出了第二代太空小麦，每一粒都有第一代的2倍大。科学家们认为，太空的生长环境有助于提高作物产量，增强抗病性。他们将研究粮食在太空中的其他用途，使其在人类太空生活的各个方面都能发挥作用，最终帮助人类实现向其他星球移民的宏伟计划。
国际空间站升空后，美国和俄罗斯的专家又开始了空间植物研究。在国际空间站上的作物实验装置里，航天员栽种过豌豆和日本洋白菜，其中豌豆种植实验已成功收获了4次。从2004年11月开始，国际空间站上第10长期考察组成员——俄罗斯航天员萨利占·沙里波夫和美国华裔航天员焦立中在国际空间站上栽培日本洋白菜、水萝卜和第四代豌豆；2005年他们的接班人继续照料所种的萝卜。这些研究将帮助确定最佳的土壤成分和研制可以用于更大太空温室的工艺，其中包括可在行星间飞船中使用的温室和月球基地上的大型温室。
在太空失重条件下，植物种子发芽率更高，生长更快近几年来，科学家空间站上进行了大量的生物学试验证明在太空失重条件下，植物种子的发芽率更高，生长更快，开花或抽穗时间更早。也对一些动物进行了试验。
在空间站里果蝇能像在地球上一样交配、产卵、繁殖后代；蜜蜂会筑巢，蜂王照样生儿育女。科学家们还在空间站采用“营养液”，对培育农作物进行了不少实验研究。
月壤中有农作物所需的多种元素，但缺乏氮、锌、硼等农作物所需的微量元素。
科学家们设想在月球上培育粮食和蔬菜，首先要建造由特殊材料构成的月球温室，其次要有人造阳光，另外还要使用含有钾和钙等成分的特殊液体养料，先在基地内进行试验。然后扩大规模，科学家还在研究用化学物理方法合成氨基酸，如培养蛋白质较高的小球藻，来制备航天员食品。食物在月球上是可以解决的。
循环生态系统
建设永久性月球基地、月球工厂或月球村，需要解决封闭循环生态系统问题，以便能够提供给人体长期所需的食物、水和空气，并长时间保持良好的生态环境。
科学家在国际空间站的实验表明。在发光二极管的光照下，植物能够进行正常的光合作用，释放出氧气。人可以吸入植物释放出的氧气，呼出二氧化碳，为植物进行光合作用提供条件。植物通过光合作用又将光、二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放出氧气，碳水化合物可作为人的食品。同时，人类排泄物在微生物作用下可形成降解物，其中的养分可供植物生长，这样就可以形成一个人造的“小生物圈”，为建立密闭的循环生态系统提供条件。
人类在月球上的生活是可能想象的
王绶琯，天文学家。1923年1月15日生于福建福州。1980年当选中国科学院院士，历任中国科学院北京天文台研究员、台长、名誉台长；曾任中国科学院数学物理学部主任、国家科委天文学科组副组长等职。开创了中国的射电天文学观测研究领域，也是中国现代天体物理学的主要奠基者之一。1993年，由紫金山天文台发现的国际编号为3171号的小行星，被正式命名为“王绶琯星”，以示对这位中国天文学者的尊敬。
以下是王缓琯院士关于人类登月的答问。
问题：奔月是神话吗?
王绶琯：20世纪的天文学发生了前所未有的飞跃。人类第一次能够用完全科学的语言来描述宇宙从大约120亿年前诞生一直演变到我们今日所见的大千世界的历程。这一方面得力于20世纪中期各种技术的高速发展。以往天文观测凭借的望远镜，虽然威力愈来愈大，但观测所及仅限于天文目标发来的光(人的眼睛能反应的“可见光”)所带到的信息，而20世纪中叶射电天文手段的成熟，使日常观测范围延伸到了天体的无线电波；到了后叶，借助于航天技术，空间天文手段的发展已使包括红外射线、紫外射线、X射线、γ射线的各种天文信息尽收眼底；目前，各种天文手段上投资数亿的设备已在陆续投入观测工作；人们可以期待这几十年里新一代的天文设备将到月亮上安居。奔月将不再是神话传说，月宫里的嫦娥将不再寂寞。
宇宙之大，天体之微弱与繁多，使天文观测手段的发展举足轻重。但是历史上天文学科的前进总是靠观测和理论“两条腿走路”的。20世纪天文学的理论进展得益于它的前沿研究与同时代物理学前沿的交叉和融合。最重要的是恒星演化理论形成时与当时的原子物理和核物理的结合以及“大爆炸宇宙学”(一种说明宇宙起源于一次“大爆炸”的理论)与广义相对论和高能物理的结合。这些理论解释了观测结果，提出预测、向观测挑战并接受观测的挑战。
问题：“宇宙起源于大爆炸”已经被世界公认了吗?现在对于宇宙到底有多少有定论吗?王绶琯：“大爆炸宇宙学”的实测根据是哈勃1929年发现的远方的星系都在退行(朝离开我们的方向飞驰)，而距离我们越远的退行越快的现象。这可以用宇宙在膨胀来解释。理论上，“膨胀宇宙”得到爱因斯坦的广义相对论的支持。认定了宇宙在膨胀，就可以认定它在开始膨胀时是一个密集的小点，并可以认定是一次“大爆炸”启动了膨胀。
问题：有外国的媒体报道说，美国科学家的研究成果表明微生物的生命力极强，远远超出了人们的想象，它们完全有可能在外太空恶劣的环境中生存，因此，我们能不能做出一个大胆的猜测，在地球之外有所谓的“外星人”的存在，或是更高级的太空生命的存在?王绶琯：在科学界有这样一个合理的思想，就是说在地球之外还有许多和地球类似的行星，拥有和地球类似的环境，有生命体的存在并慢慢滋生，慢慢演化。一个老问题是，最原始的生命物质究竟是地球上自己产生的还是从外界掉下来的流星或彗星上携带来的，天文学上几十年来一直在观测宇宙空间中云块和一些星体的外层来寻找复杂的分子，这方面的进展使科学家期望能够发现更复杂的、比如说氨基酸之类的分子，虽然现在还没有找到。另一方面，20个世纪50年代就已经有人做过这样的实验，在实验室中模拟一个早期地球的环境，把一些“原料”放在一起，在紫外线照射下形成一些可能用作生命的原材料物质。这样种种类型的课题都值得探索。目前对于在空间中形成低级的生命原材料的探讨当然是值得注意的。
至于地球之外的外星人问题，我们现在能想象的高级生命最好是在和地球相似的行星上找。我们的银河系范围大约在10万光年，含数以千亿计的恒星。如果我们设想若干万个恒星中有一个带有一颗与地球相似的行星，而上万个这样的行星中有一个存在着高度文明的生命，这种假设应当说不算离奇!不过所有的恒星离我们都很远，最近的也有4光年，要想和它们周围的行星上的智慧生物沟通是很困难的。假设我们向一颗离我们1000光年的行星发一封电报，电报的往返就要2000年!如果从那边派一个飞行物到地球访问我们，即使用5倍光速的推进器也需要2000年才能到达。何况从那边看我们是我们这里1000年前的情况，只不过是无数个极暗的天体中的一个。
问题：报纸上常常说哪儿又发现了什么不明飞行物之类的东西，你是怎样看待这些事件的?王绶琯：这些东西人们看到了我都可以肯定。但是方才说过，说它们是从外星来是不可能的，我个人甚至不主张把这种设想放进科幻小说里边，提得太多了往往会误导人们以为真的有这样的东西。我觉得给它们这个“不明飞行物”的名字起得非常好，“不明飞行物”完全可以存在，因为“不明”，就应当研究，研究出来了再下结论。过去有的“不明飞行物”其实是气球之类常见的东西。我们鼓励大家在看到这样的东西的时候尽量把它记录下来，然后来研究到底是什么。
问题：人类的登月计划的实现起到了什么作用?王绶琯：很早以前人类就有这样的愿望，幻想能登上月球看一看。美国“阿波罗”登月实现以后，人类第一次到月球上走了走，并采了一些样本回来。下一步的计划当是较大规模地在月球上逗留。我想，既然现在科学技术把人送到太空去生活个一两百天都可以，那我们也可以想象将来能在月球上搭一个大舱，去那儿工作。当然，说到更远一些，还可以到那里度长假，休息几天。目前的登月计划主要是做科学探索，你要是等到几百年以后，可能就会变成经常去月球旅游了。去年一项研究认为月球上有可能有大量的水，这是很关键的，解决了水的问题，人类在月球上的生活是可以想象的。我们国家也在进行非常认真的研究，也有一个非常扎实的研究队伍在做努力。
问题：世界上的登月计划进行到哪一步了?王绶琯：世界上到目前为止已经实现过在月球上的着陆。现在难的是做成一些大项目，比如需要搬家什么的，成本非常高昂。如果想在月亮上做一个天文观测台，放一个大的望远镜上去就得去一次，如果这个天文台需要放五架望远镜的话就得上去5次，没有巨大的投资是做不成的。每个国家都可以有登月球计划，做各种研究。当然这也表现了一个国家航天技术上的水平。
知识点
“和平”号空间站
“和平”号空间站是前苏联的第3代空间站，亦为世界上第一个长久性空间站，站上长期有人工作。“和平”号空间站的轨道倾角为51.6度，轨道高度300~400千米。自发射后除3次短期无人外，站上一直有航天员生活和工作。
“和平”号空间站原设计寿命5年，到1999年它已在轨工作了12年多，除俄罗斯的航天员外，还接待了其他国家和组织的航天员，他们在“和平”号空间站上取得了丰硕的研究成果。但由于“和平”号设备老化，加之前苏联资金匮乏，从1999年8月28日起，和平号进入无人自动飞行状态，准备最终坠入大气层焚毁，完成其历史使命。
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