Луна — ближайшее к нам планетное тело — является первой целью в период освоения космического пространства.
Луна лишь в 4 раза меньше Земли по поперечнику, и ее радиус равен 1740 км, всего на несколько сот километров меньше, чем у Меркурия. Сила тяжести на Луне в 6 раз меньше земной. Поверхность Луны покрыта многочисленными кольцевыми горами, достигающими часто несколько сот километров в поперечнике, и горными цепями. Специальные статистические исследования и геоморфологические сопоставления привели многих ученых к заключению, что лунные цирки обязаны в значительной мере высокой вулканической активности в прошлом. Подтверждением этого могут служить наблюдавшиеся Н. А. Козыревым в ноябре 1958 г. и в октябре 1959 г. извержения из центральной горки кратера «Альфонс», расположенного в центре лунного диска.
Советские межпланетные станции «Луна-3» и «Зонд-3», сфотографировавшие обратную сторону нашего спутника, а также фотографии, полученные с американских станций «Рейнджер-7», «Рейнджер-8» и «Рейнджер-9», принесли важные для изучения Луны сведения. Наиболее выдающееся достижение последнего времени — мягкая посадка на поверхность Луны станции «Луна-9» позволила выяснить некоторые вопросы строения поверхности Луны.
Луна движется на расстоянии от Земли, которое меняется от 360 000 до 405 000 км, ц это в сотни раз ближе расстояний до соседних планет, даже во время их сближения с Землей. Среди многочисленных лунных кольцевых гор. (лунных цирков) имеются многие малых размеров, образованные, по-видимому. ударами метеоритов. Однако мощные горные цепи, а также широкие темные области, получившие название морей, несомненно, возникли в результате вулканической деятельности.
Применяя сложную наблюдательную технику, харьковские астрономы установили, что лунная поверхность отличается от земной не только отсутствием водных бассейнов. Поверхность Луны, должны быть покрыта обломками и мелко раздробленным материалом. Об этом говорят как особенности отражения света от поверхности, так и закономерности падения температуры на Луне. Днем (лунный день длится 4 земных дней) температура почвы поднимается до плюс 100—130°, а ночью падает до минус 160°. Во время лунных затмений, когда Земля закрывает на несколько десятков минут прямые солнечные лучи, на поверхности Луны температура быстро падает на 150—200°. Это говорит о том, что поверхность. прогревается на небольшую глубину, как бывает при очень рыхлом строении почвы. На Луне нет атмосферы и, возможно, что там присутствуют лишь ничтожные следы газа.
Еще в прошлом столетии на поверхности Луны отмечались отдельные случаи изменений, например у кратеров «Альхазен», «Линней», «Платон». На дне ряда кратеров и особенно внутри цирка «Платон» наблюдатели отмечали различные изменения в размерах и раскраске пятен и т. п. Можно было приписывать это действию остатков влаги, испаряющихся при восходе Солнца. А некоторые астрономы предполагали даже существование живых существ, обитающих в лунной коре, где колебания температуры должны быть незначительны.
За последнее время значительное распространение получила метеоритная гипотеза, предполагающая, что кратеры были образованы в результате ударов о не защищенную атмосферой поверхность Луны гигантских метеоритов. По-видимому, некоторая часть небольших лунных кратеров могла возникнуть таким путем. Но против метеоритной гипотезы говорит тот факт, что кратеры распределены неравномерно на поверхности Луны, они отражают особенности тектонических процессов, которые там имели место.
Детальное исследование, проведенное ленинградским геологом А. В. Хабаковым, показало, что современное состояние лунной поверхности является следствием внутренних сил, результатом мощных вулканических процессов, излияний лавы, образовавших в более позднее время области лунных морей, а также поднятий в других частях лунной поверхности.
Кольцевые горы — следы чрезвычайно интенсивной в прошлом вулканической деятельности, при которой образовались лучистые структуры, хорошо видимые и на восточном крае Луны вокруг кратеров «Кеплер» и «Аристарх». Изменения, которые подмечались, могли быть следствием существующей еще остаточной, очень слабой вулканической деятельности.
Ученые продолжают изучать природу поверхности Луны, Астрометристы исследуют ее фигуру и особенности ее движения; астрофизики используют могучие телескопы, чтобы путем непосредственного фотографирования, изучения яркости деталей, их цветности судить о природе поверхностных слоев. Радиоастрономы записывают собственное радиоизлучение Луны, а также с помощью гигантских радиолокаторов ловят сигналы, отраженные от ее поверхности. Скоро новые космические ракеты помчатся к нашему спутнику, и тайны Луны, загадки ее природы и происхождения будут окончательно выяснены.
Выдающиеся результаты получены недавно В. С. Троицким и его сотрудниками при изучении радиоизлучения Луны на разных длинах волн. Выяснилось, что слоя пыли, которая предполагалась на поверхности Луны, в действительности нет. Луна состоит из пористых вулканических пород, причем температура вглубь довольно быстро возрастает, достигая уже на расстоянии 50 км от поверхности 1000°. В центре Луны температура еще значительно выше. По-видимому, в прошлом Луна являлась телом, особенностью которого была весьма высокая степень вулканической активности.