地球是我們人類的家園，在未來，我們的子孫在學習中可能會知道，地球是我們人類文明的第一個家園。為了讓人類成為太空種族，建立屬於自己的太空文明，真正的太空探索時代已經來臨了。而月球，就是我們的第一崗哨，我們可以把月球當做人類探索深空的一個跳板，屆時，火星，歐羅巴木衛二等星球，都會遍佈人類的遺蹟。

太空探索從月球開始，探索月球，將從月球地質開始

月球的地質歷史有幾個重要時期。從大約45億年前開始，新形成的月球處於熔融狀態，並在離地球更近的軌道上運行，潮汐力比現在大的多。這些潮汐力使熔化的物體逐漸形成橢球體，長軸指向了地球。

月球地質演化的第一個重要事件是月球岩漿海洋的凝結作用。目前尚不清楚原始熔融海洋深度，但是在這片海洋中形第一批礦物是鐵和鎂硅酸鹽、橄欖石和輝石。因為這些礦物比它們周圍的熔融物質密度大，所以它們下沉了。不怎麼緻密的斜長石結晶漂浮，形成了大約50公里厚的斜長石地殼結構。大部分岩漿海洋凝結速度很快（大約在1億年或更少的時間內就可以凝結）。在月球地殼形成後，甚至在它形成的過程中，其他不同類型的岩漿開始形成蘇長巖和斜長巖，不過發生這樣情況的確切時間還不清楚。

月球的外殼是由覆蓋著的風化層的岩石表面組成的。當小行星和隕石與表面碰撞時，它們會成為一些細碎的碎片，與地球一樣，月球也擁有地殼、地幔和地核。在其內部深處，月球可能有一個堅固的鐵心，周圍環繞著一個較軟的，有些熔融的液態鐵心。外核可能延伸至500公里。但是，小的內核僅佔月球的20%，而其他岩石體的內核僅佔50％。月球的大部分內部由岩石圈構成，岩石圈厚約1000公里。由於這一區域在月球生命早期融化，它提供了在月球表面形成熔岩平原所必需的岩漿。然而，隨著時間的推移，岩漿冷卻凝固，從而結束了月球上的火山活動。

月球外殼上覆蓋著一層塵土飛揚的外部岩石層，稱為Regolith。地殼和Regolith都是不均勻地分佈在整個月球上。科學家認為月球地殼的這種不對稱性很可能是月球偏離質量中心的原因。月球有一個微不足道大氣層，這種大氣的一個來源是一些元素的釋放氣體，例如氡，這些氣體起源於月球內部深處。與地球相比，月球在地質構造上是不活躍的，但是月震還會發生。通過測量釋放氣體的數量，科學家還可以推斷出構造活動的特徵和頻率的信息。

在月球地表具體會有什麼呢？首先是冰混合物形態的物質

隨著時間的推移，彗星和隕石不斷轟擊月球。大家知道隕石和彗星都是富含水的，彗星大部分結構是水冰，這些結構可能會在月球表面留下水或者冰，絕大部分還是以冰的形式存在。太陽光產生的能量將這些水分解成氫和氧這兩種元素，這兩種元素通常都會立即飛向太空。然而，一些水分子可能會一直存在，因為它會一直被困在巨大的隕石坑中，這些隕石坑大約有2440公里寬，近13公里深，尤其是在月球兩極，這樣的現象會更常見。

由於月球軸線由1.5°的傾斜現象， 所以其中一些隕石坑從未從太陽接收到任何光線，它們有永久的陰影區。正是在這樣的隕石坑裡，科學家們發現裡面有少量的水。未來這樣的水冰可能會被開採，然後分解成氫和氧氣，這些可以就地取材的資源可以使人類在月球上殖民成為可能。雖然阿波羅號宇航員收集到的赤道月球岩石中沒有水的痕跡，但最近的克萊門汀任務表明月球表面有小型冰凍的水冰，它們富含彗星撞擊的殘留物，也就是冰，後來可能被埋入月球地殼的永久陰影區域。

逐漸深入到月球內核

月球地殼由多種主要元素組成，包括鈾、釷、鉀、氧、硅、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁和氫。當受到宇宙射線的轟擊時，每一個元素都會以伽馬射線的形式反射自己的輻射。一些元素，比如鈾、釷和鉀，本身具有放射性γ射線。然而，不管是什麼引起的，每個元素的伽馬射線都是不同的 ，每個元素都產生一個獨特的光譜，可以被光譜儀的儀器探測到。

月球表面氣體溢出幫助科學家判斷月球地質

何時何地排放氣體，可以告訴科學家月球大氣是如何形成的。某些元素，如鈾和釷，是放射性的，隨著時間的推移，這些元素會失去能量並衰變成新的元素，如氡和氖，以伽馬射線、α粒子和β粒子的形式失去的能量，可以用光譜儀來測量。每一種不同的元素都是不同的“時間機器”，科學家們可以用它來確定月球上發生了什麼，甚至在過去的幾十年裡。更多的氣體，如氮氣、二氧化碳和一氧化碳，也會與氡一起排出，瞭解月球釋放這些氣體的時間和地點對資源的潛在利用是很重要的。

月球的起源，科學家的暫定論點

目前關於我們地球/月球系統演化的理論，即撞擊理論，表明月球很可能是在40億年前形成的，當時地球與一個非常大的物體相撞，噴射出最終成為月球的原材料。然而，其他理論也許不太可能，但是也不是沒可能。

撞擊過程對月球地殼的形成起著重要作用。自從月球沒有大氣以來，40億年前的地殼一直保留著地質原貌。因此，月球也能提供關於地球歷史的線索。研究月球地殼和大氣層揭示了月球起源的秘密，也揭示了月球潛在資源的秘密。科學家們需要這些信息來規劃未來的月球任務，並考慮在太陽系統中居住我們最近的鄰居月球的可行性。