Лишенная атмосферы Луна стала первым планетным объектом, исследованным космическими аппаратами, и первым небесным телом, на котором побывали люди. Но у планетологов до сих пор остается много вопросов об ее истории, химическом составе и внутреннем строении. В последние годы ученые неоднократно призывали к возобновлению исследований Луны. Европейское космическое агентство и Япония планируют послать на лунную орбиту несколько зондов, а NASA рассматривает вопрос о посадке беспилотного аппарата на обратной стороне Луны. Собранные данные должны пролить свет на историю планет внутренней части Солнечной системы - Меркурия, Венеры, Марса и в первую очередь Земли. Поскольку за последние 3 млрд. лет поверхность Луны почти не изменилась, ее изучение может стать ключом к пониманию процесса формирования и эволюции ближайших к Солнцу планет.
Около 400 лет назад астрономы начали изучать Луну с помощью телескопов и обнаружили, что для ее поверхности характерны два типа ландшафта: светлые неровные возвышенности, обильно усеянные кратерами, и более темные, сравнительно ровные низменности, которые Галилео Галилей назвал морями. Один из величайших сюрпризов космического века преподнесла астрономам советская космическая станция «Луна 3». С ее помощью в 1959 г. была сфотографирована обратная сторона Луны, которую раньше никто не видел, так как она никогда не бывает обращена к Земле. Оказалось, что сокрытая от земного наблюдателя часть лунной поверхности практически лишена темных морей, преобладающих на видимой с Земли стороне. Ученые до сих пор не разобрались в природе этого загадочного феномена.
На основании анализа лунных пород и грунтов, доставленных на Землю астронавтами «Аполлонов» и автоматическими станциями «Луна», ученые составили представление об эволюции Луны. Она сформировалась около 4,5 млрд. лет назад, когда с молодой Землей столкнулось небесное тело размером с Марс и на околоземную орбиту было выброшено облако испарившихся горных пород, которое постепенно сгустилось и образовало естественный спутник нашей планеты. Процесс протекал настолько быстро, что выделившееся в результате тепло превратило внешние слои формирующейся Луны в океан расплавленных горных пород, покрывающий всю поверхность нового небесного тела. Позднее из более легких минералов, плававших на поверхности магмы, образовалась кора.
Затем последовала интенсивная бомбардировка лунной поверхности кометами, астероидами и метеоритами. При ударах наиболее крупных тел образовались огромные кратеры и бассейны поперечником свыше 2 тыс. км. За последующие 300-400 млн. лет многие из них (по крайней мере, на обращенной к Земле стороне Луны) заполнились богатой железом базальтовой лавой и превратились в наблюдаемые нами темные моря. Со временем интенсивность бомбардировки уменьшилась, удары стали более редкими и менее мощными. Именно поэтому в морях, которые моложе возвышенностей, кратеры попадаются редко, да и то только мелкие. За последние 3 млрд. лет на Луне почти ничего не происходило. После затухания вулканической деятельности лишь время от времени на ее поверхности возникали новые ударные кратеры, шел постоянный дождь микрометеоритов, а более 30 лет назад Луну посетили гости с Земли.
Прекрасно сохранившиеся следы метеоритных бомбардировок, вулканической и тектонической деятельности, а также близость к Земле делают Луну идеальным объектом для изучения событий, происходивших в нашей части Солнечной системы на ранних этапах ее истории. Ведь за миллиарды лет геологической активности следы упавших астероидов и комет практически полностью стерлись с лица нашей планеты.
Селенологи многое узнали из материалов экспедиций, организованных в рамках программы «Аполлон». Но даже гостям с Земли Луна раскрыла не все свои тайны. Тогда ученые решили составить глобальную карту Луны с помощью армады разнообразных автоматических зондов. В начале 90-х гг. межпланетный аппарат «Галилео», отправленный к Юпитеру, обнаружил необычные признаки богатых железом пород в самом большом на Луне бассейне, который раскинулся в Южном полушарии с обратной стороны и называется Южный полюс - Эйткен (SPA). С помощью спектральных фильтров «Галилео» провел картирование нескольких морей и сообщил на Землю ценные сведения о составе их поверхности. Есть надежда, что данные, поступающие с космических аппаратов, позволят планетологам определить последовательность лавовых потоков в морях.