首先，在人類登上月球之前科學家們已經知道“月球的密度大約是地球密度的一半(這裏指的是平均密度)”，實際的月球密度約為地球密度的3／5，也就是說同體積的地球土壤要比同體積的月球“土壤”約重1倍。令人難以理解的是，月球的密度僅有地球密度的一半，這使科學家們感到十分困惑，這種差別究竟是如何造成的呢?
慚特博士說，月球岩石的密度為32～34克／厘米3，地球岩石的密度是27～28克僵米3，而我們曾認為月球岩石質量可能會更小一些。我想人們已注意到這一點：宇航員在月麵用電鑽隻打到75厘米深，而在地球上則能打到3印厘米，這說明越向月麵下鑽進密度越大，也就是硬度越高。實際上科學家們現在持一種定論，即月球是由大密度物質構成的，並假定，越往月球內部密度便越高，如果月球內部中空的話，那麼毫無疑問月球內部岩石的硬度要大於月球表麵的岩石。
要搞到與月球研究有關的美國航空航天局的資料幾乎是不可能的，不過與美國航空航天局淵源甚深的老資格科學家來波特·理查德·路易斯卻搞到了幾份與月球密度有關的資料。在1976年出版的《阿波羅的宇宙旅行》一書中他寫道“阿波羅”11號、12號宇航員帶回的月麵岩石標本的密度比地球岩石的密度要高得多，這意味著什麼呢?月麵岩(與此類似的岩石覆蓋著整個月球)的密度盡管高於地球岩石，但就重量而言，它在地球重力環境下重量隻及地球岩石的一半，而且隻有月球的外殼如此堅硬，那麼其內部不就是空洞呢?顯然，這是有可能的。
科學家中以哈洛德·尤裏博士為首的幾個人認為，月球的平均密度較小也許是由於“重心”空虛所致。威爾金斯博士則猜測是月球部分中空造成這一現象。在《我們的月球》一書中，這位英國天文學家這樣說明了他得出上述結論的來龍去脈：“過去我們認為月球是以同花崗岩相仿的速率冷卻而形成的，於是其結果就可能在月球中造成了體積約5800萬立方千米的空洞。”他說，月球上可能存在著許多自然的空洞和洞穴，它們往往很大。然而，如果月球是以與花崗岩同樣的過程形成的，那麼就不能認為它內部居然會形成體積達5800萬平方千米的空洞。
所有對月球之謎的推敲都得出結論說，月球內部的空洞不應是自然形成的。美國康奈爾大學態度保守的卡爾·薩根博土也讚成這種意見。卡爾·薩根博士與前蘇聯科學院的天體物理學家約瑟夫·希克羅夫斯基合著了《月麵的智慧生物卜書，於1960年首次出版。約瑟夫·希克羅夫斯基當時提出，火星的衛星內部存在空洞，有可能建有“空間基地”。在這本書中卡爾·薩根博士說：“自然形成的衛星不應當存在內部空洞。”其他科學家一般也認為，月球如果中空的話，就應當是人工所成。
月球密度證明了月球是中空的，月震也使科學家們堅信了這一看法。“阿波羅”12號離月時，“無畏號”登月艙在月球墜毀，設置在70千米處的月震儀接收到了長達15分鍾的震動，這是令人不可思議的，如在地球，這樣小的撞擊最多造成1分鍾的震動。
在“阿波羅”12號造成“奇跡”後，科學家們特別是地震學家們期待下一次對月球的撞擊。“阿波羅”13號隨後飛離地球進入月球軌道，宇航員們用無線電遙控飛船的第三級火箭使它撞擊月麵。當時的撞擊相當於爆炸了11噸TNT炸藥的實際效果，撞擊月麵的地點選在距“阿波羅”12號宇航員設置的地震儀140千米的地方。
月球再次震撼了，如果借用地震學上的術語來說就是“月震實測持續了3個小時”。月震深度達35～40千米，直到3小時20分後才逐漸結束，科學家們更感到惶惑了。美國航空航天局的地震學家麵麵相覷，沒有一個能夠做出令人滿意的解釋。
下一個撞擊月麵，進行月震實驗的是“阿波羅”14號的S-4B上升段，仍采用無線電遙控的方式使其撞擊月麵。月球像預料的那樣再次震顫起來。
月震實驗的地點距“阿波羅”14號的宇航員設置的地震儀180千米遠。當“阿波羅”14號的宇航員們乘登月艙返回“小鷹”號指令艙時，“月鍾”正在震響。上升段自重2200千克，當時對月麵撞擊造成的效果相當於爆炸了700多千克TNT炸藥，振動持續了90分鍾。
美國航空航天局的科學報告說，“這次小小的月震，開始了科學的新時代，不管是人為的還是自然的，設在月麵兩個地點的地震儀都同時記錄到上升段撞擊月麵一瞬間的震動。”據稍後進行的觀測(使用“阿波羅”12號、14號、15號的宇航員設在哈德利、亞平寧地區的3台地震儀)，“阿波羅”15號製造的月震，甚至傳到了距撞擊地點1100千米遠的風暴洋。而用此方式在地球上製造地震，地震波隻能傳播1～2千米，也不會出現持續1小時之久的振動。