天平动

月球环绕月心所作的周期性的、象天平那样摇摆的运动。主要由于月球轨道的偏心率，还有月球自转轴和绕地球转动的轨道面的法线有６－７度的交角而形成。虽然月球的自转周期和绕地球转动的周期相等，使得它总以同一面对着地球，但是由于天平动，人们在地上能看见的月面便达５９％，其余４１％看不见。

定义在 天文学 中，天平动又称天秤动（libration，源自拉丁文，动词为libro -are，意思为“摇摆中的平衡”，参看libra“尺度”）是从卫星环绕的天体上观察所见到的，真实或视觉上非常缓慢的振荡。长久以来都只用在月球相对于地球的视运动，并且选择一个点来平衡与对比晃动的尺度。

虽然月球自转已经是同步锁定于绕着地球的公转，但这些轻微的摆动让地面的观测者在不同的时间能看见些许不同的月球表面。这意味着能观测到59%的月球表面而不单只是月球正面。

月球天平动共有四种形式区分：纬度天平动、经度天平动、周日天平动和物理天平动。有些天文年历能查看到每月之月球天平动数据。

经度天平动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。在月球赤道上每一度相当30公里，所以经度天平动可以使我们在东西侧多观察到约235公里的月面。这虽然不是很大的地区，但是我们看见的正对地球的点将因而改变。

·经度天平动：±7 º 45'

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白道的倾斜角为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，相当于在南北极方向约200公里的距离。

·纬度天平动：±6 º 41'

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。地月的平均距离38万公里，地球半径6,378公里，地球的自转将使观测者最多能在赤道的东西侧多看见约30公里的区域。

·周日天平动：±1 º

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，他的摆动从未曾大于0.04 º，所以一般都忽略不予考虑。此外，月球上的“地震”也会影响到月球上正对地球的点。