Луна - ближайший к Земле космический объект. С древних времен влияние Луны на человечество значительно. Она была частью древних мифов и религий и даже сегодня есть народы использующие календарь, основанный на движении Луны. Исследования Луны начались, предположительно, еще в начале каменного века в Египте, Китае и Американском континенте. Было отмечено, что Луна всегда обращена одной стороной к Земле (из-за того, что период обращения вокруг своей оси и вокруг Земли совпадал и был равен 27,3 дня). Изменения фаз Луны, связанные с взаимным расположением Луны и Солнца относительно Земли, повторяются с периодом 29,53 дня, что является лунным месяцем. Поверхность Луны, видимая невооруженным взглядом не однородна. Примерно 35% видимой поверхности темнее остальной частью. В ранней астрономии считалось, что затемнения на Луне являются влиянием несовершенства Земли, в отличии от Солнца и звезд, находящихся на более дальних небесных сферах. Гравитационное влияние Луны является причиной приливов и отливов на Земле.
Луна была первым небесным телом, которое наблюдал с помощью телескопа Галилей в 1609 г. Он обнаружил огромное количество круглых пятен - лунных кратеров.
В 18 и 19 веках определение динамических характеристик Луны было важным шагом в разработке небесной динамике (с приложением к астрономической навигации). В таблице представленны основные орбитальные и физические характеристики Луны:
Большая полуось | 384 400 км |
Радиус | 1740 км |
Плотность | 3 346 кг/м3 |
Масса к массе Земли | 1/81 |
Эксцентриситет орбиты | 0,0549 |
Наклон к эклиптике | 5,15 |
В начале эпохи космических полетов Луна стала первым объектом для полетов космических кораблей. В октябре 1959 г. первый корабль (советский корабль "Луна-3") достиг орбиты Луны и передал изображение дальней, невидимой с Земли, стороны Луны. В январе 1966 г. советский модуль "Луна-9" благополучно смог приземлиться на поверхность Луны. Через 3 года, в июле 1969 г., американские астронавты впервые высадились на Луне. В сентябре 1970 г. автоматический советкий корабль "Луна-16" смог доставить на Землю образцы лунного грунта.
Исследования привезенных с Луны образцов грунта показали, что возрост Луны совпадает с возростом Земли и состовляет 4,55 млрд. лет. Формирование структуры Луны (образование ядра, мантии и коры) заняло 200 млн. лет. В течении следующих 500 млн. лет поверхность Луны подвергалась сильнейшим метеоритным бомбардировкам в результате этого образовалось огромное число кратеров на поверхности. Современный облик Луны сформировался примерно 3 млрд. лет назад, когда прекратились извержения лавы из мантии спутника на ее поверхность.