1．月亮的概況
月球
月球（moon）俗稱月亮，也稱太陰。月球就是最明顯的天然衛星的例子。在太陽係裏，除水星和金星外，其他行星都有天然衛星。月球的年齡大約也是46億年，它與地球形影相隨，關係密切。月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公裏。月殼下麵到1000公裏深度是月幔，它占了月球的大部分體積。月幔下麵是月核，月核的溫度約為1000度，很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公裏，是地球的3/11。體積隻有地球的1/49，質量約7350億億噸，相當於地球質量的1/81，月麵的重力差不多相當於地球重力的1/6。
月球上麵有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時，以為發暗的地區都有海水覆蓋，因此把它們稱為“海”。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈，那裏層巒疊嶂，山脈縱橫，到處都是星羅棋布的環形山。位於南極附近的貝利環形山直徑295公裏，可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山，深達8788米。除了環形山，月麵上也有普通的山脈。高山和深穀疊現，別有一番風光。
月球的正麵永遠向著地球。另一方麵，除了在月麵邊沿附近的區域因天秤動而間中可見以外，月球的背麵絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代，月球的背麵一直是個未知的世界。
月球背麵的一大特色是它幾乎沒有月海這種較暗的月麵特征。而當探測器運行至月球背麵時，它將無法與地球直接通訊。
月球約一個農曆月繞地球運行一周，而每小時相對背景星空移動半度，即與月麵的視直徑相若。與其他衛星不同，月球的軌道平麵較接近黃道麵，而不是在地球的赤道麵附近。
相對於背景星空，月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恒星月；而新月與下一個新月（或兩個相同月相之間）所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恒星月長是因為地球在月球運行期間，本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。
因為月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的，我們隻能看見月球永遠用同一麵向著地球。自月球形成早期，月球便一直受到一個力矩/url]的影響引致自轉速度減慢，這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此，部分地球自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量，其結果是月球以每年約38毫米的速度遠離地球。同時地球的自轉越來越慢，一天的長度每年變長15微秒。
月球對地球所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道，所謂的同步自轉並非嚴格。由於月球軌道為橢圓形，當月球處於近日點時，它的自轉速度便追不上公轉速度，因此我們可見月麵東部達東經98度的地區，相反，當月處於遠日點時，自轉速度比公轉速度快，因此我們可見月麵西部達西經98度的地區。這種現象稱為天秤動。又由於月球軌道傾斜於地球赤道，因此月球在星空中移動時，極區會作約7度的晃動，這種現象稱為天秤動。再者，由於月球距離地球隻有60地球半徑之遙，若觀測者從月出觀測至月落，觀測點便有了一個地球直徑的位移，可多見月麵經度1度的地區。這種現象稱為天秤動。
嚴格來說，地球與月球圍繞共同質心運轉，共同質心距地心4700千米（即地球半徑的2/3處）。由於共同質心在地球表麵以下，地球圍繞共同質心的運動好像是在“晃動”一般。從地球北極上空觀看，地球和月球均以迎時針方向自轉；而且月球也是以迎時針繞地運行；甚至地球也是以迎時針繞日公轉的。
很多人不明白為甚麼月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這麼大的變化。其實，軌道傾角是相對於中心天體（即地球）而言的，而自轉軸傾角則相對於衛星（即月球）本身的軌道麵。在這個定義習慣很適合一般情況（例如人造衛星的軌道）而且是數值相當固定的，但月球卻非如此。
月球的軌道平麵（白道麵）與黃道麵（地球的公轉軌道平麵）保持著5.145396°的夾角，而月球自轉軸則與黃道麵的法線成1.5424°的夾角。因為地球並非完美球形，而是在赤道較為隆起，因此白道麵在不斷進動（即與黃道的交點在順時針轉動），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期間，白道麵相對於地球赤道麵（地球赤道麵以23.45°傾斜於黃道麵）的夾角會由28.60°（即23.45°+5.15°）至18.30°（即23.45°-5.15°）之間變化。同樣地，月球自轉軸與白道麵的夾角亦會介乎6.69°（即5.15°+1.54°）及3.60。（即5.15°-1.54°）。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角，使它出現±0.00256°的擺動，稱為章動。
白道麵與黃道麵的兩個交點稱為月交點－－其中升交點（北點）指月球通過該點往黃道麵以北；降交點（南點）則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時，便會發生日食；而當滿月剛好在月交點上時，便會發生月食。
2．解釋月亮的“美”
從地球望月亮，美妙絕倫；似水月光傾瀉大地，一片銀輝，為賞月者送來一片柔情。古往今來，有多少詩人為之傾倒；又有多少文人揮筆著華章。美麗的月球，真的美嗎？為科學地弄清它的真貌探索其奧秘，多少年來，無數科學家貢獻了畢生精力。大多數人對月相很熟悉。當月球處在地球和太陽之間的軌道上時，我們隻能看到一道彎彎的月亮，它叫新月；兩星期之後，月球運行到地球的另一側，我們看到滿月。不用望遠鏡，我們也可以看到月球表麵上的亮區和暗區。通過各種探測手段，包括飛船對月球攝影和月岩分析，科學家告知我們說，亮區是由隕石衝擊所撞碎的火成岩碎石塊組成的；暗區是固化了的熔岩流，它是在亮區形成後很久，從內部流出來的。亮區稱為月陸，暗區較低稱做月海。
阿波羅飛船登月時，航天員在月麵上安放了一個月激光反射器。科學家從地麵對著它發射激光脈衝，脈衝到達月球後經該反射器反射後回到地麵，經曆約2.5秒時間。因為激光脈衝的速度和光速一樣，每秒鍾行走30萬公裏，這樣科學家便算出月亮和地球之間的平均距離是384000公裏，但是月球繞地運行軌道不是整圓，實際距離的變化為這個數值的5％。科學家已經弄清楚，月球上既沒有大氣，也沒有水。原因是月球質量小，引力太弱，留不住它們。月球上的物體擺脫它的引力飛向太空的脫離速度，遠比物體脫離地球的速度要小，隻有每秒2.4公裏。氣體分子運動的平均速度隻要大於逃逸速度的1／5，即每秒0.48公裏，就會迅速飛散到宇宙空間去。實際上，在攝氏零度的氫、氦和氮等氣體分子的平均速度均大於每秒0.48公裏。因此，月球上不可能存在這些氣體。由於沒有大氣保護，受太陽照射時月麵溫度很高，可達攝氏127度，所以也不會有水，因為如果有水，就會化成水汽逃逸。當然，在月球的兩極，異常寒冷和陰暗，水以冰的形式存在是有可能的。
月球上沒有水和空氣，就不可能有任何生命存在。事情確實如此，當阿波羅飛船的航天員登上月麵時，沒有見到地球上的那種綠色，沒有河流，沒有聲音，更無地球上的鳥語花香。整個月球世界毫無生命氣息，在深黑色的天空襯托下呈現出一片令人恐怖的荒涼和死寂，全無地球人們賞月時的那種柔情和美麗，月亮不過是由岩山構成的荒球。但是，月球上也確有地球沒有的景觀，如能登月欣賞一下月球天空，從那裏觀看宇宙會畢生難忘。例如從月球上看太陽東升西落就同地球上大不一樣。因為月球自轉比地球慢許多，它的“一晝夜”長達27.32地球日。這樣，太陽升落也很慢，從日出到中午要經過180多個小時。而且月球周圍無大氣遮隔，看到的太陽比地球上要明亮千百倍，是地球人無法想象的真正的大火球，它高懸天空，似乎不動地緩緩移向天心。在烈火照耀下，溫度不斷升高，正午時分達到攝氏127度。如果你不穿上具有生命保障係統並能抗高溫的太空服或者不躲在登月艙內，身體中的水分很快就會蒸發掉。過中午後，又要經過180多個小時方見日落，溫度也不斷回跌。日落後，長達兩星期左右的漫漫長夜開始了，月麵溫度可降到攝氏零下183度，確實是高處不勝寒了。在夜空中，能見到一輪碩大無比的“明月”在極慢移動，這就是反射著太陽光的地球，其亮度比在地球上見到的月亮要明亮許多許多倍，光線柔和似水，真像個小太陽。
月亮上的另一奇觀是到處是環形山，也就是大大小小的隕石坑。因為沒有空氣保護，在月球存在的45億年左右的時間裏，流星體常以巨大的力量撞擊月麵，產生了無數環形山，它的大小隨流星體質量而有所不同。應用各個飛船拍攝的月球照片，科學家已鑒別出大約有30萬個直徑大於1米的環形山。這種隕石坑所拋出的破碎岩石應當在離原隕石坑一定距離的地方落下來。這樣，月球表麵應是由大量破碎岩石組成的。事情確實是這樣，航天員登陸月麵，發覺自己站在一層稱為浮士的碎石上麵。又由於月球上沒有風雨侵蝕，各種各樣的環形山以及浮土能長期保存下來。月球在一個近於圓形的軌道上繞地球運行，其速度為每秒1.02公裏，繞地一周的時間正好等於它自轉一周的時間，因此月亮老是以同一麵朝向我們。從月球作用於它附近的飛船的萬有引力，科學家算得月球質量是地球質量的1.2％。從精確測定的月球角（約半度）大小，又可算得月球半徑是1738公裏，這樣，又可以計算出月球一係列其他數據，即其表麵積是地球的1／14，體積是地球的1／49，重力是地球的1／6。
3．月球對人類的意義
經過30多年的空間探索，齊奧爾科夫斯基的預言得到了證實：“人類不會永遠停留在地球。”為了把人類的活動舞台擴展到其他星球，為了利用空間並造福人類，月球必然是人類注目的第一個星球，研究、開發月球對人類有很多好處？月球上有豐富的礦產。航天員登月時，已經發現月球上有極大儲量鈦及其他礦產。利用月球礦產，可以非常便宜地製造航天飛行器硬件，而且從月球發射物體要比從地球發射容易許多，因為月球引力遠比地球引力小，又無空氣，航天器離月球無須克服空氣阻力。例如，從月球發射一個同高度近地軌道的有效載荷所需總能量比在地球上發射同樣重量所需能量小20～30倍；又如航天飛機的載荷隻占整個發射重量的1.5％，如果用同樣的運載工具從月球發射，其有效載荷可占總發射質量50％。一旦月球獲得開發，月球能作為人類飛往其他行星的理想基地。
若在太陽係內建立大型太空站，或太空居民點，開發月球資源以供需求是最經濟的途徑。有許多人預言，去太空居住和生產是人類活動的下一個主領域。當太空僑居區出現時，不可能再依賴地球上的經濟支持和物資供應，而必須建造空間生產基地，利用地球以外資源發展工業，月球是提供這種資源的寶庫。阿波羅登月探險還發現，月球上的岩石含有氧化物。以這種形態存在的氧元素被還原出來後，可以供給月球上的居民利用，這就為在月球上建立基地和居民點，提供了氧源。月球上無空氣，其重力也不大，僅為地球的1／6，又是發展月球工業的極好場所。可以利用月球的資源就地加工生產各種材料和設備，以支持空間站和太空工廠的建設。
從天文學角度考慮，地球日益嚴重的汙染，影響天文觀測。月球背麵提供了最佳天文觀測位置，因為那裏總是背離地球，可以完全隔開上述幹擾。在月球上還可以進行月球和行星科學、天文學、物理學、化學、生命科學等多種科學研究。研究月球也是唯一的揭開早期地球史奧秘的關鍵，這方麵的知識不僅有科學意義，而且有實際的重要性。例如，在研究礦物構造過程中，高度真空和微重力因素使得有可能在物理學、化學、生物學和其他科學進行唯一性實驗。
綜上所述，月球對人類的未來有重大意義。當然，要在月球創建居住地和基地，還有許多問題和困難需要解決，並且要大量投資。但開創空間時代30餘年的成功使人們確信，月球注定會成為人類活動的地方，隨著空間技術的改進以及在空間製造硬件便宜，投資也不會太大；如果進行國際合作，每個國家分擔的費用更不會高。科學家預言，在下一到二個世紀，月球基地必將成為人類生存和發展的新疆域。
4．關於月亮的典故
嫦娥奔月
相傳，遠古時候有一年，天上出現了十個太陽，直烤得大地冒煙，海水枯幹，老百姓眼看無法再生活去。
這件事驚動了一個名叫後羿的英雄，他登上昆侖山頂，運足神力，拉開神弓，一氣射下九個多餘的太陽。
後羿立下蓋世神功，受到百姓的尊敬和愛戴，不少誌士慕名前來投師學藝。奸詐刁鑽、心術不正的蓬蒙也混了進來。不久，後羿娶了個美麗善良的妻子，名叫嫦娥。後羿除傳藝狩獵外，終日和妻子在一起，人們都羨慕這對郎才女貌的恩愛夫妻。一天，後羿到昆侖山訪友求道，巧遇由此經過的王母娘娘，便向王母求得一包不死藥。據說，服下此藥，能即刻升天成仙。然而，後羿舍不得撇下妻子，隻好暫時把不死藥交給嫦娥珍藏。嫦娥將藥藏進梳妝台的百寶匣裏，不料被蓬蒙看到了。三天後，後羿率眾徒外出狩獵，心懷鬼胎的蓬蒙假裝生病，留了下來。待後羿率眾人走後不久，蓬蒙手持寶劍闖入內宅後院，威逼嫦娥交出不死藥。嫦娥知道自己不是蓬蒙的對手，危急之時她當機立斷，轉身打開百寶匣，拿出不死藥一口吞了下去。嫦娥吞下藥，身子立時飄離地麵、衝出窗口，向天上飛去。由於嫦娥牽掛著丈夫，便飛落到離人間最近的月亮上成了仙。傍晚，後羿回到家，侍女們哭訴了白天發生的事。後羿既驚又怒，抽劍去殺惡徒，蓬蒙早逃走了。氣得後羿捶胸頓足哇哇大叫。悲痛欲絕的後羿，仰望著夜空呼喚愛妻的名字。這時他驚奇地發現，今天的月亮格外皎潔明亮，而且有個晃動的身影酷似嫦娥。後羿急忙派人到嫦娥喜愛的後花園裏，擺上香案，放上她平時最愛吃的蜜食鮮果，遙祭在月宮裏眷戀著自己的嫦娥。百姓們聞知嫦娥奔月成仙的消息後，紛紛在月下擺設香案，向善良的嫦娥祈求吉祥平安。從此，中秋節拜月的風俗在民間傳開了。
嫦娥奔月的故事以鮮明的態度和絢麗的色彩歌頌、讚美了娥娥，與古文獻有關嫦娥的記載相比較，可見人們對嫦娥奔月的故事做了很多加工，修飾，使娥娥的形象與月同美，使之符合人們對美的追求。與現代流傳甚廣的“嫦娥奔月”相左，《全上古文》輯《靈憲》則記載了“嫦娥化蟾”的故事：“嫦娥，羿妻也，竊王母不死藥服之，奔月。將往，枚占於有黃。有黃占之：曰：‘吉，翩翩歸妹，獨將西行，逢天晦芒，毋驚毋恐，後且大昌。’嫦娥遂托身於月，是為蟾蜍。”嫦娥變成癩蛤蟆後，在月宮中終日被罰搗不死藥，過著寂寞清苦的生活，李商隱曾有詩感歎嫦娥：“嫦娥應悔偷靈藥，碧海青天夜夜心
吳剛伐桂
傳說月亮裏有一棵高五百丈的月桂樹。漢朝時有個叫吳剛的人，醉心於仙道而不專心學習，被貶到月亮裏砍月桂，但月亮中的月桂隨砍隨合，砍伐不盡，因而後世的人得以見到吳剛在月中無休無止砍伐月桂的形象。
天狗吃月亮
傳說古時候，有一位名叫“目連”的公子。生性好佛，為人善良。十分孝順母親，但是，目連之母，身為娘娘，生性暴戾，為人好惡。有一次，目連之母突然心血來潮，想出了一個惡主意：和尚念佛吃素。我要作弄他們一下，開暈吃狗肉。她吩咐做了三百六十隻狗肉饅頭，說是素饅頭，要到寺院去施齋。目連知道了這事，勸說母親不聽，忙叫人去通知了寺院方丈。方丈就準備了三百六十隻素饅頭。藏在每個和尚的袈裟袖子裏。目連之母來施齋，發給每個和尚一個狗肉饅頭。和尚在飯前念佛時，用袖子裏的素饅頭將狗肉饅頭調換了一下，然後吃了下去。目連之母見和尚們個個吃了她的饅頭，“嘿嘿”拍手大笑說：“今日和尚開暈啦！和尚吃狗肉饅頭啦！”方丈雙手合十，連聲念道：“阿彌陀佛，罪過，罪過！”事後，將三百六十隻狗肉饅頭，在寺院後麵用土埋了。這事被天上玉帝知道後，十分震怒。將目連之母打下十八層地獄，變成一隻惡狗，永世不得超生。目連是個孝子，得知母親打入地獄。他日夜修煉，終於成了地藏菩薩。為救母親，他用錫杖打開地獄門。目連之母和全部惡鬼都逃出地獄，投生凡間作亂。玉帝大怒，令目連下凡投身為黃巢。後來“黃巢殺人八百萬”，傳說就是來收這批從地獄逃出來的惡鬼。
目連之母變成的惡狗，逃出地獄後，因十分痛恨玉帝，就竄到天庭去找玉帝算帳。她在天上找不到玉帝，就去追趕太陽和月亮，想將它們吞吃了，讓天上人間變成一片黑暗世界。這隻惡狗沒日沒夜地追呀追！她追到月亮，就將月亮一口吞下去；追到太陽，也將太陽一口吞下去。不過目連之母變成的惡狗，最怕鑼鼓、燃放爆竹，嚇得惡狗吞下的太陽、月亮，又隻好吐了出來。太陽、月亮獲救後，又日月齊輝，重新運行。惡狗不甘心又追趕上去，這樣一次又一次就形成了天上的日蝕和月蝕。民間就叫“天狗吃太陽”，“天狗吃月亮”。直到現在，每逢日蝕、月蝕時，不少城鄉百姓還流傳著敲鑼擊鼓、燃放爆竹來趕跑天狗的習俗。
5．關於月球的知識
1.月球的年齡
經對月球上的岩石標本研究表明，結果簡直令人難以置信。從月亮上采集的90%的岩石標本要比地球上90%的最古老的岩石還要古老。由宇航員尼爾.阿姆斯朗從靜海收集到的第一塊岩石被測定具有超過36億年的曆史，其他岩石經鑒定後，證實具有43億年、45億年和46億年的年齡。其中有一塊岩石存在年代更久，經研究竟然已經存在有53億年之久了。相比之下，在地球上被發現的最古老的岩石隻有37億年。於是一些科學家認為，月球形成的時間遠比我們的太陽係形成的時間要早。
2.月球上的粉塵比月球岩石還要古老
從對靜海收集的塵土分析的結果來看，關於月球年齡的問題確實變得讓人頭痛。根據化驗結果，月球上的塵土要比岩石還要久遠10億年。這個現象在邏輯上幾乎不可能。因為通常情況下，塵土是由它旁邊的岩石退化而來的，而化學分析結果竟顯示，月球的粉塵並不是來自於其附近的岩石，而是來自其他的地方。
3.月球“大鍾”
在“阿波羅”登月探險中，當登月艙著陸並拋棄第三級火箭時，登月艙都重重地撞擊到了月球堅硬的表麵。每一次撞擊都感覺月球像一隻大鍾被敲擊一樣，振動持續了一至四個小時。NASA不情願地指出月亮是真空的。可是，除了從聲音上來判斷外，關於月球是真空的這種說法，並沒有其他令人信服的證據。
4.月亮的陰影區
據早期的天文觀測者們推測，月球的陰影區為一片幹涸的海洋。可是這些“月海”很奇怪的集中於月球的一側。宇航員們發現那些月海區域的表層極難被鑽透。對那裏采集的塵土分析顯示那些地區有地球上極其罕見的金屬如鈦、鋯、釔、鈹。這些發現讓科學家們很震驚，同時也感到一籌莫展，因為要想使這些金屬熔化，需要大量的熱量和極高的溫度(約4500度)以使它們與周圍的岩石結合。
5.不生鏽的純鐵
前蘇聯和美國都進行過登月活動，而他們帶回的月球塵埃中都含有純鐵的顆粒。前蘇聯人宣稱由遙遠月球探測器“佐德20”號取回的純鐵顆粒在地球上幾年後也不生鏽。純鐵不生鏽在地球上聞所未聞。不過地球上也有一個令人難以解釋的例外：印度新德裏有一根純鐵的柱子，從不生鏽，至今也沒有人能給出合理的解釋。
6.月球的放射性
雖然月球具有極強的放射性，但當“阿波羅13”號宇航員在使用熱探測器時發現了異常高的讀數。這表明在亞平寧山脈以下有高溫熱流。事實上，一位月球研究專家承認，當我們看到這些數據後都驚呼：“喔，上帝，這塊地方將被熔化！它的核心一定很熱”。但那卻是謎。因為月球的核心根本不熱，反而很冷。根據推測，月球是中空的。月球表麵的輻射“令人難堪”的高，而且原因不明。地球的這些熱核輻射材料，如鈾、釷、鉀從何而來？如果是從月核而來（盡管這不可能），又是如何來到月球表麵的呢？這些對於我們都是難解地迷。
7．在幹燥的月球上空有大量的水蒸氣雲團
從幾次對月球的挖掘實驗都可以看出月球是個極其幹燥的世界。一位研究月球的專家講過，它比地球的戈壁灘還要幹燥100萬倍。早期的阿波羅計劃根本找不到一點一滴的水。但是“阿波羅15”號發現月球表麵有259千米大的水蒸氣雲團。萬分震驚的和窘迫的科學家們猜想兩個被登月宇航員拋棄的水箱可能是雲團的起因。可是事實上，兩個水箱是不可能製造出這樣龐大的雲團的。他們甚至還想到宇航員們排在月球上的尿液，但這些數量極少的尿液更不可能會產生出如此巨大的雲團，這些雲團好像是來自月球的內部。
8.月球玻璃狀的表麵
從多次進行的登月探險活動中可以看出月球表麵是一層玻璃狀的物質。這個現象提示了月球曾受過高溫熱源的烘烤，專家們分析結果證明這種現象可能是由於大量小隕星的撞擊。有一種看法認為，一次三萬年以前的猛烈太陽的火焰產生了這些變化。有專家稱，月球的這種玻璃狀表麵與核武器造成的效果十分相似，而月球表麵的這種高核輻射性與這一解釋相吻合。
9.月球的怪異磁場
早期對月球進行研究的專家聲稱，月球的磁場很弱或月球上根本就沒有磁場，但是從月球帶回的月岩顯示它們被很強的磁場磁化了。這對NASA的科學家們又是一次衝擊。因為他們以前總是假設月岩是沒有磁性的。對於月球的這種很強的磁場來源，至今沒有科學家能給出合理的解釋。
10.奇異的高密度物質團
據早期月球軌道的觀測顯示，在瑪麗亞山區的下麵聚集著一些高密度的物質。NASA還報告這些高密度物質區還引起飛越其上空的飛船式探測器微微向下俯衝並加速。這顯示月球下麵有隱藏的結構。科學家們還指出這些物質具有極高的密度，狀態如牛眼睛一般。有科學家指出，至今沒有人知道這下麵到底是一種什麼樣的東西。
6．月球的成分及資源
據研究，在45億年前，月球的表麵是一片液體岩漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克裏普礦物(KREEP)展現了岩漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為“不兼容元素”的合成物，那些無法進入晶體結構的物質被留下，並浮到岩漿的表麵。研究月球時，KREEP是個很方便且重要的線索，從中可以看出月殼的火山運動曆史，同時也可以推測出彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。
月殼由許多元素組成的，其中的主要元素有：鈾、釷、鉀、氧、矽、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁及氫。當受到宇宙射線轟擊時，每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素，例如：鈾、釷和鉀，本身已具放射性，因此能自行發射伽馬射線。但無論成因為何，每種元素發出的伽馬射線均不相同，每種均有獨特的譜線特征，而且可用光譜儀測量。迄今為止，人類對月球元素的豐度還是沒有作出麵性的測量，而隻限於月麵一部分。