月球几乎没有大气层，月表处于超高真空状态，因而月球表面不会有大气的吸收、反射与散射等；由于没有大气的热传导，月球表面昼夜温差极大；月球没有全球性的磁汤，月岩只有极微弱的剩磁，月球的内部能量已近于衰竭，内部的地温梯度也很小；月震释放的能量仅相当于地震的一亿分之一，地质构造极其稳定；距今31亿年以来，至今仍然保留了其形成早期的历史状况；月球表面还具有高洁净，弱重力的特征。

    上述所有这些特征，都是地球上所不具备的。因此，在月球表面开展月基天文观测和研究有特殊优势。例如，月球表面不会有大气的吸收、反射与散射，月球是的天文观测设备可以接收来自宇宙太空的全波段信息，而地球上的射电天文望远镜则无法接收被地球大气层吸收的宇宙电波，如紫外波段信息；由于月球地质构造极其稳定，因此特别能够满足天文学需要的精确观测。天文科学家认为，月球上的天文观察站将是月球基地的重要组成部分，它不仅可以对太阳系，银河系天体和星际空间进行观测研究，而且是进行太阳物理学、天体物理学、重力波物理学、中微子物理学观测和实验最有吸引力的场所，在月面建立月基对地监测站，可以对地球的气候变化、生态演化、环境污染和各种自然实害进行高精度的观察和监视，为人类的可持续发展做出贡献。

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