La Lluna és l’únic satèl·lit natural de la Terra. El seu diàmetre és de 3.475 km i orbita a una distància mitjana de 384.400 km. La seva massa és molt menor que la terrestre, i l’acceleració de la gravetat és aproximadament 1/6 de la de la Terra. La seva superfície està plena de cràters i posseïx una atmosfera molt tènue. Vist des de la Terra, és l’objecte més brillant després del Sol, tot i que realment no brilla, ens reflecteix la llum del sol.

Característiques físiques:

La Lluna té 3.475 km de diàmetre, la seva superfície és de 37.700.000 km² i el seu volum, 21.860.000 km³.

Composició:

L’escorça de la Lluna està composta per una varietat d’elements primaris, que inclouen urani, tori, potassi, oxigen, silici, magnesi, ferro, titani, calci, alumini i hidrogen.

Superfície:

La superfície lunar es divideix en dues grans zones clarament diferenciades per la seva albedo. Les parts més clares s’anomenen terrae i són terres altes literalment cobertes de cràters. Les parts més fosques s’anomenen maria (mars, en llatí) i són grans extensions de lava basàltica que fa mils de milions d’anys va cobrir antigues conques d’impacte.

En les terrae lunars, és impossible afegir-hi un nou cràter sense destruir-ne part d’un altre, de tan saturada que n’està la superfície. Des de la Terra se’n poder observar uns 30.000 de 1 km de diàmetre o més, però n’hi ha molts més de més petits. Alguns tenen centenars o milers de milions d’anys d’edat. La falta d’atmosfera, d’efectes meteorològics, i de processos geològics recents han permès que molts d’ells s’hagin preservat durant tant de temps.

El cràter lunar més gran, que també és el més gran del sistema solar, forma la conca d’impacte Pol Sud-Aitken. Aquest cràter està localitzat a la cara oculta, prop del pol sud, i té uns 2.240 km de diàmetre i 13 km de profunditat.

Els maria es troben gairebé exclusivament a la cara visible. Aquesta asimetria es deguda, probablement, a la sincronització entre la rotació i l’òrbita de la Lluna. Aquesta sincronització exposa el costat ocult a més impactes d’asteroides i deixa que els maria de la cara visible es mantinguin pràcticament inalterats durant milions d’anys.

A sobre de l’escorça lunar es troba una capa de pols de roca anomenada regolita. L’escorça i la regolita es troben distribuïdes de forma irregular per la superfície lunar. La profunditat de l’escorça varia entre 60 km de la cara visible i 100 km de l’oculta; la regolita, en canvi, fa de 3 a 5 m en els maria i de 10 a 20 m en les terrae.

Atmosfera:

La Lluna té una atmosfera quasi insignificant, a causa de la baixa gravetat, incapaç de retindre àtoms de gas en la seva superfície. La totalitat de la seva composició encara es desconeix. El programa Apol·lo va identificar àtoms d’heli i argó i, més tard, observacions des de la Terra afegiren ions de sodi i potassi l’any 1988. La major part dels gasos en la seva superfície provenen del seu interior. Hi ha un temor que la massa dels gasos de les naus que han aterrat en la Lluna hagen creat una pol·lució. Encara que estos gasos ja han d’haver desaparegut, encara hi ha una preocupació que en queden restes que impedisquen investigar l’atmosfera real de la Lluna.

Com que no hi ha atmosfera, no hi ha res que freni els meteorits que arriben de l’espai i per això hi ha tants cràters. L’absència d’aire, i en conseqüència de vents, impedeix que s’erosione la superfície que transport terra i arena, allisant i cobrint les seves irregularitats. A causa de l’absència d’aire no es transmet el so.

La Terra i la Lluna:

Les marees:

La Terra amb la seva força de gravetat ha deformat la Lluna i en reciprocitat la Lluna i el Sol frenen la Terra en la seva rotació i eleven la superfície marina dues vegades al dia produint les marees. Ja que el sistema Terra-Lluna pot considerar-se aïllat, s’ha de conservar el moment cinètic del sistema i si la Terra es frena en el seu gir, la Lluna el compensa allunyant-se 3,8 cm cada any, com han demostrat les mesures de distància mitjançant làser.