Луна единственное небесное тело, на которое высадился человек. Первым искусственным объектом, который преодолел гравитацию Земли и пролетел рядом с Луной, была советская станция Луна 1. Первым спутником, достигшим поверхности Луны, была станция Луна 2. Первым спутником, сделавшим фотографии обратной стороны Луны, была станция Луна 3. Все эти три лунные программы были успешно завершены в 1959 году. Первая успешная мягкая посадка на Луну была произведена советской станцией Луна 9. Американская лунная программа «Аполлон» началась в начале 60х годов прошлого века с заявления президента Кеннеди, что США запустят человека на Луну до конца 60х годов. В результате этой программы США удалось осуществить 6 успешных полетов на Луну в промежутке между 1969 и 1972 годами. После завершения программы «Аполлон» исследования нашего естественного спутника фактически прекратились на период более 30 лет. Только в начале нашего века несколько стран, в числе которых Россия, США и Китай, заявили о начале своих лунных программ, результатами которых должно стать возращение человека на Луну.

Основные данные о Луне

• Средний суточный параллакс Луны 57'02",61.
• Среднее расстояние Луны от Земли 384 400 км.
• Наибольшее удаление Луны от Земли в апогее 405 500 км.
• Наименьшее удаление Луны от Земли в перигее 363 300 км.
• Видимый угловой диаметр Луны на среднем расстоянии от Земли 31'05",16 = 1865", 16.
• Наибольший видимый угловой диаметр Луны 32'53",5.
• Наименьший видимый угловой диаметр Луны 29'28",1.
• Диаметр Луны 3476,0 км = 0,2725 экв. диаметра Земли (примерно 3/11 земного).
• Объем Луны 21,99·10⁹ км³ = 0,02 объема Земли (примерно 1/50 земного).
• Площадь поверхности Луны 37,96·10⁶ км² = 0,074 площади поверхности Земли (примерно 1/14 земной).
• Масса Луны 7.35·10²⁵ г. = 0,0123 массы Земли (1/81,30 земной).
• Средняя плотность Луны 3,34 г/см³ = 0,607 средней плотности Земли.
• Ускорение силы тяжести па поверхности Луны 1,623 м/с² = 0,166 земного (примерно 1/6 земного).
• Первая космическая скорость для Луны 1,68 км/с.
• Вторая космическая скорость для Луны (скорость освобождения) 2,38 км/с.
• Средний эксцентриситет лунной орбиты 0,055 (линейный эксцентриситет 21 000 км).
• Эксцентриситет лунной орбиты меняется от 0,044 до 0,072.
• Наклон лунной орбиты к эклиптике 5°08'43",4.
• Наклон лунной орбиты к эклиптике меняется от 5°17' до 4°59'.
• Средний наклон лунного экватора к орбите 6°41'.
• Наклон лунного экватора к орбите меняется от 6°51' до 6°31'.
• Наклон лунного экватора к эклиптике 1°32'47".
• Наклон лунной орбиты к земному экватору меняется от 18°18' до 28°36'.
• Наибольшее значение либрании по долготе 7°54'.
• Наибольшее значение либрации по широте 6°50'.
• Параллактическая либрация около 1°.
• Невидимая с Земли часть поверхности Луны составляет 41% всей лунной поверхности.
• Либрационные зоны составляют 18% всей лунной поверхности.
• Видимая угловая скорость движения Луны по небу 13°,2 в сутки (примерно 30' в час).
• Средняя скорость движения Луны по орбите 1,023 км/с (примерно 3681 км/час).
• Ускорение Луны в ее движении вокруг Земли 0,272 см/с².
• Сидерический месяц, равный периоду вращения Луны, 27 сут. 07 час. 43 мин. 11,47 с = 27,321661 суток (примерно 655,7 час).
• Синодический месяц, равный периоду смены фаз Луны (фазовому циклу), 29 сут. 12 час. 44 мин. 02,78 с = 29,5305882 суток (примерно 708,7 час).
• Продолжительность синодического месяца меняется вследствие эллиптичности лунной орбиты от 29,25 сут. до 29,83 сут, (примерно на 13 час).
• Тропический месяц 27,321582 суток.
• Аномалистический месяц 27,554551 суток.
• Драконический месяц 27,212220 суток.
• Период вращения линии узлов 6798 сут. = 18,61 лет.
• Период вращения линии апсид 3232 сут. = 8,85 лет.
• Угловая скорость вращения линии апсид примерно 40° в год.
• Максимум отраженного излучения Луны приходится примерно на длину волны 0,6 мкм.
• Максимум собственного излучения Луны приходится примерно на длину волны 7 мкм.
• Визуальная звездная величина Луны в истинное полнолуние — 12^m,91.
• Освещенность от Луны на расстоянии Земля — Луна в истинное полнолуние 0,449 лк.
• Геометрическое альбедо Луны в истинное полнолуние 0,147.
• Фазовый интеграл Луны в системе истинного полнолуния 0,509.
• Сферическое альбедо Луны в истинное полнолуние 0,075.
• Средняя визуальная звездная величина Луны в полнолуние, наблюдаемая с Земли, —12^m,71 (полная Луна светит в 465 000 раз слабее Солнца).
• Средняя яркость полной Луны, наблюдаемой с Земли, 0,251 сб.
• Средняя освещенность, создаваемая полной Луной, находящейся в зените, на земной поверхности, перпендикулярной к направлению падающих лучей, 0,25 лк.
• Среднее альбедо всей лунной поверхности 12,44%.
• Среднее альбедо материковых областей Луны 13,45%.
• Среднее альбедо морских областей Луны 7,30%. Показатель цвета Луны В — V = +1^m,2.
• Среднее значение максимальной степени поляризации света лунной поверхностью (при фазовых углах 100—110°) 6—8%.
• Максимальная степень поляризации материковых областей Луны 6,5-7,5%.
• Максимальная степень поляризации морских областей Луны 12—16%.
• Температура поверхности Луны в подсолнечной точке около + 130° С.
• Температура поверхности Луны на ночной стороне около — 160 — 170° С.
• Концентрация газов у поверхности Луны в дневное время на освещенной стороне 104 см^-3 (10^-13концентрации молекул газов в земной атмосфере).
• Концентрация газов у поверхности Луны в ночное время (на темной стороне) 2·10⁵ см^-3.
• Общая площадь морских образований на поверхности Луны составляет 16,9%.
• Площадь морей на видимом полушарии Луны составляет 31,2% поверхности.
• Площадь морей на обратном полушарии Луны составляет 2,6% поверхности.
• Среднее отношение глубины к диаметру лунных кратеров 0,2.
• Средняя толщина слоя реголита 2—3 м.
• Возраст древних материковых пород Луны 4,3—4,6 млрд. лет.
• Средний возраст лунных базальтов Имбирийской системы 3,7 млрд.лет.
• Средний возраст лунных базальтов Эратосфеновской системы 3,2 млрд. лет.
• Возраст кратера Коперник 0,85 млрд. лет.
• Средняя мощность лунной коры на видимом полушарии 60 км.
• Средняя мощность лунной коры на обратном полушарии 100 км.
• Плотность анортозитовых пород Луны 2,9 г/см³.
• Плотность базальтовых пород Луны 3,3 г/см³.

Периоды обращения Луны вокруг собственной оси и вокруг Земли одинаковы, соответственно Луна обращена к Земле все время только одной стороной. Из-за особенности вращения Луны и Земли мы можем наблюдать около 59% поверхности Луны. Ту часть Луны, которая не видна наблюдателю с Земли, мы называем «обратной стороной» Луны. Обратная сторона Луны была впервые сфотографирована советской лунной станцией Луна 3 в 1959 году.

Темные участки поверхности, которые мы можем видеть с Земли на поверхности Луны, мы называем «океанами» и «морями». Такие названия пришли из древности, когда древние астрономы думали, что Луна имеет моря и океаны, также как и Земля. На самом деле эти темные участки поверхности Луны сформировались в результате извержений вулканов и они заполнены базальтом, который темнее, чем окружающие его породы.

На Луне присутствуют несколько горных цепей и плато. Они отличаются от лунных «океанов» более светлой окраской. Лунные горы, в отличии от гор на Земле, формировались в результате столкновений гигантских метеоритов с поверхностью, а не в результате тектонических процессов.

Атмосфера нашего спутника сильно разряжена. Одним из источников лунной атмосферы являются газы которые выделяются из лунной коры, к таким газам относится газ радон. Другим источником газов в атмосфере Луны являются газы выделяющиеся при бомбардировке поверхности Луны микрометеоритами и солнечным ветром. Из-за слабого магнитного и гравитационного поля Луны почти все газы из атмосферы улетучиваются в открытый космос.

Существуют несколько теорий, объясняющих формирование Луны. Одной из первых теорий, которая объясняет процесс формирования Луны, была теория, что Луна была сформирована в результате действия центробежных сил на этапе формирования Земли. В результате действия этих сил часть земной коры была отброшена в открытый космос. Из этой части и сформировалась Луна. По причине того, что, как полагают ученые, за всю историю Земли, наша планета никогда не обладала достаточной скоростью вращения для подтверждения этой теории, такая точка зрения на процесс формирования Луны считается на данный момент устаревшей. Другая теория предполагает, что Луна сформировалась отдельно от Земли, а впоследствии была просто захвачена гравитационным полем Земли. Третья теория объясняет, что и Земля и Луна были сформированы из единого протопланетного облака и процесс их формирования проходил одновременно.

Хотя вышеприведенные три теории формирования Луны и объясняют ее происхождение, но все они содержат те или иные противоречия. Главенствующей теорией формирования Луны, на сегодняшний день, является теория гигантского столкновения прото-Земли с небесным телом размером с планету Марс.