月球存在永久性背陰面嗎？
在一次講座中聽到這個概念。很疑惑。
如果題主所說的"永久背陰面"指的是"永久處於陰影處(未被陽光直射)的月表"，那麼答案是：有.
大致的成因，打個比方就類似於，地球表面有個凹陷/洞，而又由於某種原因，太陽一直不能直射到洞底，那麼洞底就成了"永久背陰面"。在月球南北極地區的一些撞擊坑底部就存在不少這種情況。
對於這種地區，學界有個專用的名詞：永久陰影區(Permanently Shadowed Regions, PSRs)
具體探測的話，一種常見的方法就是基於月表地形數據，根據月球軌道特徵等因素，來模擬計算出來。
比如，美國正在運行的"月球勘察軌道飛行器"搭載的激光高度計(LOLA)就獲取了月表最好的地形數據，學者(Mazarico et al., 2011)就可以基於此數據，對月表極區的PSRs的分布範圍計算出來：
月球北極(左圖)和南極(右圖)地區永久陰影區分布圖：紅色區域150個面積較大的，藍綠色的是面積較小的(Mazarico et al., 2011).
[當然，也有其他探測方法，比如根據多時相的影像數據直接探測，如Speyerer et al., 2013].
[下面是跑題的部分]
雖然永久陰影區一直不能被太陽直射，但是仍然有一些光會被周圍非陰影地區漫反射進去(雖然非常微弱)，這也為直接對這些陰影區進行直接成像探測提供了可能，當然需要：靈敏度非常高的相機+特殊的時機+較長的曝光時間，比如，日本的"月亮女神"搭載的"地形相機"就對月球南極地區的沙克爾頓坑底的永久陰影區直接進行了成像探測：
月球南極沙克爾頓坑內部，圖A中的黑暗區域就是永久陰影區，周圍是被照亮的地區，×代表月球南極點，圖B極為對比度拉伸之後顯示出的坑底永久陰影區影像(Haruyama et al., 2008).
參考文獻:
Haruyama, J., et al., 2008. Lack of exposed ice inside lunar south pole Shackleton crater. Science. 322, 938-939.
Mazarico, E., Neumann, G. A., Smith, D. E., Zuber, M. T., Torrence, M. H., 2011. Illumination conditions of the lunar polar regions using LOLA topography. Icarus. 211, 1066-1081.
Speyerer, E. J., Robinson, M. S., 2013. Persistently illuminated regions at the lunar poles: Ideal sites for future exploration. Icarus. 222, 122-136.
有，僅小範圍存在。
由於月球沒有大氣，因此不存在散射作用，陽光直射不到的地方就是背陰面。
環形山凸起部分會擋住陽光從而形成背陰面。
有些環形山的位置特殊（兩極地區），太陽高度角一直都很小。
因此這些環形山中陽光無法直射區域為永久背陰面。
之前草率答了下，理解有偏差，改正下
如果把月球當成一個平滑的球體，那是不存在永久照不到太陽的地方的。然而，月球實際上並不是一個平滑的球體，甚至嚴格上都不能說是個球體，所以如果考慮到地形的因素，月球的兩極是存在永遠照不到太陽的地方的，目前探測也支持這一結論。
=========================原回答============================
題主你想像一下你拿了根繩子，一頭系著一個球，然後你甩起繩子讓這個球圍著你轉。這個時候，由於繩子的牽引，球就會有一面始終對著你，自然就有一面始終看不到你了，即自轉速度和公轉速度一致且同向。
那月球為啥會自轉和公轉一樣速度呢？這並不是巧合，天體之間的這種現象稱之為潮汐鎖定，根本原因在於潮汐作用。
由於兩個天體互相吸引，兩天體靠近的位置的地殼會微微隆起，如果天體的自轉速度不等於公轉速度，這個隆起的位置就會不斷變化，地殼不斷隆起下降，從而消耗掉天體自轉的角動量，使得天體轉速逐漸變慢，最後變得和公轉速度一樣。
注意這個效應是雙向的，即地球會把月球鎖定，月球也會鎖定地球，但是花的時間非常長。事實上，地球的自轉相比幾千萬年前已經降低不少了。
當然這並不是說這個面就照不到太陽了，這是兩碼事
不贊同兩個高票回答，問題是問的月球是否有永久背陰面，我認為不應當考慮地形。換個問法，如果問地球是否有永久背陰面，肯定不會以山洞為例說有永久背陰面。
以下是原回答。
月有陰晴圓缺，地球上看起來缺的時候，背對地球那一面就是圓。
月球兩極也不會出現永夜的情況，請題主自行在維基上搜索天平動。
據說月球背面有外星人啊
這個你是以地球為參照點的話，是永久性黑暗。如果不是，那就不是
教科書只是告訴你月球繞著地球轉，地球繞著太陽轉。
卻沒有告訴你月球繞著地球轉動軌道和方向相對於地球繞著太陽轉動軌道和方向是怎麼樣的。
因為這個絕對會影響到月球什麼地方會被太陽照射到，什麼地方不會。
地球每一個位置都會被太陽照射到，就算是南北極。因為地球的自轉相對繞太陽轉是有點呈現傾斜角度的。所以當地球處在繞行太陽軌道的這一邊時，上半部會全部被太陽照射到，當地球處在繞行太陽的軌道的另一頭時，則下半部會全部會被照射到。
好了，那麼月亮了，月亮其實就像地球用一根繩子把它拖著，由於月亮的那一頭被來自地球的繩子綁住，所以它就不能相對地球自轉。所以如果以太陽為觀測者看待地球和月亮，其實可以把它們看成為一個整體，兩者的運動完全一致，繞行太陽，自傳角度一致。
那麼假設月球繞行地球的角度和地球繞行太陽的角度完全一致，那麼月球的一年光照情況會完全和地球一樣。但月球繞行地球的軌道的角度和地球繞行太陽軌道的角度肯定不可能完全一致，那麼這個角度如何決定了月球一年的光照情
月球的永久性背陰面難道不是指因為月球公轉周期和自傳周期相等而造成月球相對於地球有永遠看不見的一面么。。。
說通俗點 就像你繞著圓圈順時針跑 永遠都是你的右臂離圓心近，左臂離圓心遠
有，處在月球南極：據英國廣播公司報道，美國宇航局利用月球勘測軌道飛行器(LRO)上面的紅外觀測對月球上永遠處於陰影處的隕石坑內部進行探測，它在隆冬時節的夜間，在月球北極地區的隕石坑裡發現了太陽系裡最冷的地方，這裡的溫度最低可達零下249攝氏度。這個溫度比遠在古伯帶的天體表面(如冥王星，齊娜)表面還低。另：在此有水冰的存在，不會因為太陽的直射而揮發。
(圖為冥王星）
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