克里普礦物

月亮成分

45 億年前，月球表面仍然是液體岩漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克里普礦物(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，並浮到岩漿的表面。對研究人員來說，KREEP是個方便的線索，來明了月殼的火山運動歷史，並可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。

月殼由多種主要元素組成，包括：鈾、釷、鉀、氧、硅、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，因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因為何，每種元素髮出的伽瑪射線均不相同，每種均有獨特的譜線特徵，而且可用光譜儀測量。

直至現在，人類仍未對月球元素的丰度作出面性的測量。現時太空船的測量只限於月面一部分。例如：1992年伽利略號曾於飛掠月球時測量過元素丰度。

表面地理

月球表面有上萬個直徑超過1千米的環形山。他們大部分都有上億年的歷史；缺少大氣層和氣象活動以及缺乏近期地質活動保證了它們大部分永久性地保持原樣.

月球上最大的環形山，也是太陽系內已知最大的，形成了South Pole-Aitken basin. 這環形山位於月球的背面，接近南極的地方，直徑約2，240 公里，深13 公里。

那些暗色和較少特徵的月球平原叫“月海”，這是由於古代的天文學家認為上面是海洋的緣故。事實上，月海由巨大隕石撞擊后從月幔流出並覆蓋表面的玄武岩岩漿形成。較淺色的高地叫“月陸”。幾乎只有面向地球的月面才有月海，月球背面的月海寥寥可數。天文學家相信這是因為月球的質心比形心更靠近地球所導致的（詳情參見月海）。

在月殼上是一層表面呈塵埃狀的岩石層，稱為月壤，月壤並不是土壤。月殼和月壤在月面的分佈並不均勻。月殼的厚度由60公里（月球正面）至100公里（月球背面）不等，月壤則由約5米（月海）至十多米（月陸）。

在2004 年，Johns Hopkins University的Ben Bussey博士率領的小組從克萊門汀任務拍攝得來的照片中，發現月球北極 Peary crater邊沿的4個區域經常受到日照（南極卻沒有發現類似區域）。這些終年日照區的產生是由於月球的自轉軸傾角很小，同樣道理，有很多位於兩極的隕石坑底經常沒有光照。