月
アポロ計画終了以後人類は月面を歩いていないが、各国による無人探査が行われている。2004年2月、アメリカ大統領ジョージ・W・ブッシュは2020年までに再び月に人類を送り込む計画を発表し、NASAによりコンステレーション計画が発表されたが、後に予算の圧迫などを理由に中止されている。その他には、欧州宇宙機関 (ESA)、中国国家航天局 (CNSA)、日本の宇宙航空研究開発機構 (JAXA)、インド宇宙研究機関 (ISRO) でも月探査計画がある。
中国は月面探査に積極的な姿勢をとっており、特に月面でヘリウムの同位体であるヘリウム3の発掘を行い地球でエネルギー資源として用いることを狙っていると言われる。2019年には探査機嫦娥4号が月の裏側に着陸した。
日本ではLUNAR-AとSELENE(かぐや)の2つの計画があり、月探査計画LUNAR-Aではペネトレータと呼ばれる槍状の探査機器を月面に打ち込み、月の内部構造を探る計画だったが、2007年に計画中止が決まった。月探査周回衛星計画SELENEは月の起源と進化の解明のためのデータを取得することと、将来の月探査に向けての技術の取得を目的としている。
トルコ共和国、パキスタン、モルディブ、マレーシアなどの国では国旗に新月(一般的には三日月と認識されることが多いが、地球の北半球から見る月の向きから考えると新月直前の27 - 28日月である)が描かれている。これらの国ではムスリムが国民の圧倒的多数を占める、ないしイスラム教を国教としているため、新月はイスラム教の意匠であると思われることが多いが誤解である(偶像崇拝の禁止が定められているため、月の崇拝も禁じられる)。コンスタンティノープルにおいては古くから新月がシンボルとして用いられており、オスマン帝国によってイスラム教共通の意匠として広めようと試みられた。今日、月を国旗に採用しているイスラム国家がそれほど多くはないのは、帝国の衰退とともに独立した諸国が、新月を採用しなかったためとされる。太陰暦であるイスラム暦との関連性を指摘する説もある。
また、赤十字社の十字の意匠は偶像崇拝を禁ずるイスラム教ではキリスト教信徒のイエス崇拝に繋がるという理由から長らく忌避され続けてきたため、イスラム圏では赤新月が用いられ、名称も赤新月社としている。
巨大衝突説(ジャイアント・インパクト説)は、地球と他の天体との衝突によって飛散した物質が地球周回軌道上で集積して月ができたとする説である。この説の標準的な設定では、地球がほぼ現在の大きさになった頃、火星程の大きさの天体 (テイアと名付けられている) が斜めに地球へ衝突し、その衝撃で蒸発・飛散した両天体のマントル物質の一部が地球周回軌道上で集積して月が形成されたとする。
この説を用いると、以下のことが説明できる。
月の質量が現在程度になること。
地球・月系の全角運動量が現在程度でも不思議はないこと。
月の比重 (3.34) が地球の大陸地殻を構成する花崗岩(比重1.7 - 2.8)よりも大きく、海洋地殻を構成する玄武岩(比重2.9 - 3.2)に近いこと。
地球と比べて揮発性元素が欠乏していること。月形成環境が高温であったことで説明できる。
月のコアが小さいこと。地球やテイアのマントルを主とする軽い物質が集積したとすれば説明できる。
一方で、詳細な計算によると月岩石の同位体比は巨大衝突説で説明しづらいことが示されている。巨大衝突の数値計算結果から、月質量を再現する標準的な設定では、月の成分の5分の1は地球に由来し、残る5分の4は衝突天体の物質が寄与することが分かっている。しかしながら、実際には、地球と月の岩石の酸素などの同位体比はほぼ同一であることが知られており、巨大衝突説には物質科学的な困難が存在する。
これに対して、衝突時の原始地球はマグマの海に覆われており、その物質が効率よく地球周回軌道へと飛散することで月の主成分となり、同位体比の類似性が説明できるという仮説が提唱されている。
このほか、次の複数衝突説が提唱されている。
2009年9月、無人月探査機チャンドラヤーン1号(ISRO:インド)および土星探査機カッシーニと彗星探査機ディープ・インパクト(いずれもNASA:アメリカ)の3探査機によって、月に水もしくは水の基となるヒドロキシ基が存在していることが確認されたと発表された。存在範囲は月面全体に薄く広がっている状態で、月において水もしくはヒドロキシ基を約1リットル集めるのに、月の土壌約0.76立方メートルが必要だと試算されている。確認された水もしくはヒドロキシ基は、太陽風によって運ばれた水素イオンが月面にある酸素を含んだ鉱物やガラス様物質に衝突した結果生じたものと考えられ、将来の月面探査・月面基地計画において、抽出して水素と結合すれば真水を生成可能とされている。
同年10月9日、NASAの月探査機エルクロスが月の南極付近にあるカベウスクレーターに衝突した。衝突による閃光や噴出物を観測したところ、上層部分からは細かい塵や水蒸気が、下層部分の土砂からも水分が確認された。合計水分量は約95リットルだという。
同年10月24日、日本の宇宙航空研究開発機構 (JAXA) は、月探査機かぐやが撮影した画像の解析で、月の表側にある平地「嵐の大洋」の中央部にあるマリウス丘に月面初となる地下溶岩トンネルに通じる縦穴を発見したと発表した。
月の重力は地球に影響を及ぼし、潮の満ち引きを起こす(潮汐作用)。なお、月よりも格段に大きい質量を持つ太陽も潮汐作用を起こし地球に潮汐力を及ぼすが、地球からの距離が月より遠距離にあるため、その影響力は月の力の半分程度である(潮汐力は距離の3乗に反比例する)。
月の潮汐作用により、主に海洋と海底との摩擦(海水同士、地殻同士の摩擦などもある)による熱損失から、地球の自転速度がおよそ10万年に1秒の割合で遅くなっている。また、重力による地殻の変形を介して、地球-月系の角運動量は月に移動しており、これにより、月と地球の距離は年間約3.8cmずつ離れつつある。この角運動量の移動は、地球の自転周期と月の公転周期が一致するまで続くと考えられるが、そこに至るまでにはおよそ50億年を要する。
逆に言えば、かつて月は現在よりも地球の近くにあり、より強力な重力・潮汐力の影響を及ぼしており、また地球(および月)はより早く回転していた。サンゴの化石の調査によれば、そこに刻まれた日輪(年輪の日版)により、4億年程前には1日は約22時間で、1年は400日程あったとされる。