Der Mond mit seinen Phasen diente allen frühen Kulturen als Zeitmass; ihn genauer zu erforschen begannen erst die Griechen. So berechnete um 150 v. Chr. Hipparchos, dass der Mond 59 Erdradien entfernt sei, was erstaunlich gut mit der heute bekannten mittleren Entfernung von 384 400 km übereinstimmt. Und da der Monddurchmesser von der Erde aus gesehen einen Winkel von einem halben Bogengrad ausfüllt, konnte Hipparchos auch die Grösse des Erdtrabanten bestimmen: ein Viertel des Erddurchmessers - wiederum sehr nahe beim wahren Wert von 3474 km.
Über die Beschaffenheit des Mondes allerdings herrschten lange Zeit die wildesten Spekulationen. Während zweier Jahrtausende lehrte die Aristotelische Physik, er könne kein fester, erdhafter Körper sein. Bis Galileo Galilei 1609 mit seinem Teleskop erkennen konnte, dass die Oberfläche des Mondes «rauh und uneben und wie das Gesicht unserer Erde überall von gewaltigen Erhebungen, tiefen Senkungen und Krümmungen bedeckt ist». Galilei erstellte eine erste grobe Mondkarte; die helleren Partien der Oberfläche deutete er als Land, die dunkleren als Wasser. In der Folge bekamen die optisch sichtbaren Strukturen Bezeichnungen wie «Meer» (lateinisch: Mare), «Meerbusen» (Sinus), «Sumpf» (Palus), «Land» (Terra). Die Namen sind geblieben, obschon die Landung der Apollo-Astronauten im Mare Tranquillitatis den endgültigen Beweis erbrachte, dass es dort nur knochentrockenen Staub und kein Tröpfchen Wasser gibt.
Die zwölf Amerikaner,2 die zwischen Juli 1969 und Dezember 1972 auf dem Mond landeten, lieferten mit ihren persönlichen Beobachtungen und den auf dem Mond placierten wissenschaftlichen Geräten eine enorme Fülle von Informationen. Dank der Apollo-Flüge sowie der drei unbemannten Mondlandungen des russischen Luna-Programms ist heute der Mond der am besten untersuchte fremde Himmelskörper. Wohl am aussagekräftigsten waren die 381,7 kg Mondgestein, welche die Apollo-Männer zurückbrachten. Demgegenüber mag die Mondbeute von nur 0,3 kg der Luna-Roboter unbedeutend erscheinen. Da die Russen aber die sechs amerikanischen Landeplätze um drei Orte erweiterten, sind selbst die wenigen zusätzlichen Gesteinsproben für die Mondforschung von grosser Wichtigkeit.
Die Untersuchungen haben gezeigt, dass der Mond 4,6 Milliarden Jahre alt ist - genau gleich alt wie die Erde. Auch die Gesteinsarten und Mineralien entsprechen weitgehend den irdischen. Der Mond ist also kein «Urplanet» aus Zeiten vor der Entstehung des Sonnensystems.
Trotz dem Nachweis der engen Verwandtschaft mit unserer Erde ist die Herkunft des Mondes nach wie vor ein Rätsel. Von den diversen Hypothesen über die Entstehung des Systems Erde?Mond wird heute der «grosse Einschlag» favorisiert: Nachdem sich aus dem Urnebel des Sonnensystems die einzelnen Planeten durch Zusammenklumpen von Materie gebildet hatten, kreisten neben den Hauptkörpern zahlreiche weitere massive Objekte um die Sonne. Dabei muss es laufend zu Kollisionen gekommen sein. So könnte auch ein etwa marsgrosses Objekt die junge Erde getroffen haben. Die durch den gewaltigen Aufprall aus der Erdkruste ins Weltall geschleudert Materie hätte sich dann, zusammen mit dem fremden Material, zu einem neuen Objekt kondensiert, das schliesslich als Mond unseren Planeten umkreiste. Ein Argument für den Zusammenstoss ist die starke Neigung der Erdachse relativ zur Bahn um die Sonne.
So rätselhaft die Geburt des Mondes ist, über die Jugendjahre weiss man besser Bescheid. Am Anfang war der Mond bis zu einer Tiefe von einigen hundert Kilometern (vielleicht sogar bis zum Zentrum) flüssig. Dann bildete sich eine Kruste, die der damals noch starke Vulkanismus sowie die sehr häufigen Meteoriteneinschläge laufend wieder zerstörten. Als das kosmische Bombardement schwächer wurde, bildeten sich in den riesigen Kratertrichtern Lavaseen, die dann zu meerartigen Tiefebenen erstarrten. Diese stürmische Phase der Mondentwicklung war nach einigen hundert Millionen Jahren abgeschlossen. Im Gegensatz zur Erde, wo Werden und Vergehen der Kontinente und Gebirge bis zum heutigen Tag fortdauern, blieb der Mond in den letzten drei Milliarden Jahren mehr oder weniger ruhig. Da aber auch heute noch zahllose Mikrometeoriten und täglich auch ein bis zwei über fünf Kilogramm schwere Brocken den Mond treffen, erhält sein Gesicht stets neue Narben. So ist sein Gesteinsmantel bis zu einer Tiefe von fünf bis zehn Metern zu Staub und Schotter zermalmt. Und weil weder Wind noch Wasser den Puder auf Lunas Antlitz stören, braucht es Jahrmillionen, bis selbst so beiläufige Spuren wie der Stiefelabdruck eines Astronauten durch Meteoriten ausradiert sind.
Zu klären bleiben Fragen wie: ob der Mond allenfalls einen Kern aus Metall besitzt oder warum sein Magnetfeld nur noch ein Zehntausendstel des Magnetfeldes der Erde beträgt, obschon im Mondgestein «eingefrorener» Magnetismus auf ein ehemals tausendfach stärkeres Magnetfeld hinweist.
Die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) hat unlängst die Absicht bekanntgegeben, bis in etwa 25 Jahren auf dem Mond eine bemannte Station zu errichten. Als Grund wird neben der weiteren Erforschung des Mondes auch dessen Eignung als astronomische Plattform genannt (keine störende Atmosphäre und auf der Mondrückseite auch kein Radiolärm von der Erde). Die Mineralien des Mondes - unter anderem Eisen, Titan und Aluminium - könnten als Baumaterialien für künftige Raumfahrtprojekte, etwa eine Fahrt zum Mars, interessant werden, zumal der Mond wegen seiner geringen Anziehungskraft ein viel besserer Startplatz wäre. Attraktiv erscheint auch der im Mondgestein in grossen Mengen gebundene Sauerstoff. Sein Einsatz als Treibstoff würde die Effizienz von Raumfahrtunternehmen enorm steigern, denn bei heutigen Starts entfällt der allergrösste Teil der zu transportierenden Masse auf den für die Überwindung der Erdanziehung nötigen Treibstoff.