قمر

قمر

الجانب القريب من القمر ، القطب الشمالي للقمر في الأعلى
التسميات
تعيين	الأرض الأولى
أسماء بديلة	لونا سيلين (شاعرية) سينثيا (شاعرية)
الصفات	قمري سيلينية (شعرية) سينثيا (شاعرية) قمري (شاعري)
رمز	أو
الخصائص المدارية
ايبوك J2000
الحضيض	362,600  كم ( 356,400 – 370,400 كم  )​​
أوج	405,400  كم ( 404,000 – 406,700 كم  )​​
المحور شبه الرئيسي	384 399  كم   (1.28  ليرة سورية0.002 57  وحدة فلكية ) [1]
غرابة	0.0549 [1]
الفترة المدارية (النجمية)	27.321 661  يومًا (27 يومًا و7 ساعات و43 دقيقة و11.5 ثانية [1] )
الفترة المدارية (السنودية)	29.530 589  يومًا (29 يومًا و12 ساعة و44 دقيقة و2.9 ثانية)
متوسط ​​السرعة المدارية	1.022  كم/ثانية
الميل	5.145 درجة إلى مسار الشمس [2] [أ]
خط طول العقدة الصاعدة	تراجع بمقدار دورة واحدة في 18.61 سنة
حجة الحضيض	التقدم بمقدار دورة واحدة في 8.85 سنة
قمر صناعي	الأرض [ب] [3]
الخصائص الجسدية
متوسط ​​نصف القطر	1737.4 كم ( 0.2727 من مساحة الأرض) [1] [4] [5]
نصف القطر الاستوائي	1738.1 كم ( 0.2725 من مساحة الأرض) [4]
نصف القطر القطبي	1736.0 كم ( 0.2731 من مساحة الأرض) [4]
تسطيح	0.0012 [4]
محيط	10921  كم   ( استوائي )​
مساحة السطح	3.793 × 10 7  كم 2 (0.074 من مساحة الأرض)
مقدار	2.1958 × 10 10  كم 3 (0.02 من مساحة الأرض) [4]
كتلة	7.346 × 10 22  كجم (   0.0123 من كوكب الأرض) [1] [4] [6]
متوسط ​​الكثافة	3.344  جرام/سم 3 [1] [4] 0.606 × الأرض
الجاذبية السطحية	1.622 م/ث 2 (5.32 قدم/ث 2 ) [4] 0.1654  جم 0
عامل عزم القصور الذاتي	0.3929 ± 0.0009 [7]
سرعة الهروب	2.38 كم/ثانية ( 8600 كم /  ساعة؛ 5300 ميل  /ساعة)
فترة الدوران السينودسي	29.530 589  يومًا (29 يومًا و12 ساعة و44 دقيقة و2.9 ثانية؛ سنودي؛ يوم شمسي ) ( مدار دوراني مقفل )
فترة الدوران النجمي	27.321 661  د   (مدار الدوران مقفل)
سرعة الدوران الاستوائي	4.627 متر/ثانية
إمالة محورية	1.5424 درجة إلى مسار الشمس [8] 6.687 درجة إلى مستوى المدار [2] 24 درجة إلى خط استواء الأرض  [9]
صعود مستقيم للقطب الشمالي	17 ساعة و 47 دقيقة و 26 ثانية 266.86 درجة [10]
انحراف القطب الشمالي	65.64 درجة [10]
البياض	0.136 [11]
درجة حرارة السطح . دقيقة يقصد الأعلى خط الاستواء 100  كيلو [12] 250 ك 390 ك [12] 85 درجة شمالا  150 كيلو 230 كيلو [13]
معدل الجرعة الممتصة على السطح	13.2 μGy/h (أثناء النهار القمري ) [14]
معدل الجرعة المكافئة للسطح	57.0 ميكروسيفرت/ساعة (أثناء النهار القمري) [14]
المقدار الظاهري	-2.5 إلى -12.9 [ج] -12.74   (متوسط ​​اكتمال القمر ) [4]
المقدار المطلق  (H)	0.2 [15]
القطر الزاوي	29.3 إلى 34.1 دقيقة قوسية [4] [د]
الغلاف الجوي [16]
ضغط السطح	10 −7 باسكال (1 بيكو بار )   (يوميًا) 10 −10 باسكال (1 فمتوبار) (ليلاً) [هـ]
التكوين حسب الحجم	هو ع ني نا ك ح ر.ن

القمر هو القمر الطبيعي الوحيد للأرض . يدور حول الأرض على مسافة متوسطة تبلغ 384400 كيلومتر (238900 ميل)، أي حوالي 30 ضعف قطر الأرض. لقد أدت قوى المد والجزر بين الأرض والقمر إلى مزامنة فترة مدار القمر ( الشهر القمري ) مع فترة دورانه ( اليوم القمري ) عند 29.5 يومًا أرضيًا، مما يتسبب في مواجهة نفس الجانب من القمر للأرض دائمًا. إن قوة جاذبية القمر -وبدرجة أقل قوة الشمس- هي المحرك الرئيسي لمد وجزر الأرض .

من الناحية الجيوفيزيائية ، القمر هو جسم ذو كتلة كوكبية أو كوكب تابع . تبلغ كتلته 1.2٪ من كتلة الأرض، ويبلغ قطره 3474 كم (2159 ميل)، أي ما يقرب من ربع قطر الأرض (تقريبًا مثل عرض الولايات المتحدة من الساحل إلى الساحل ). داخل النظام الشمسي ، فهو أكبر قمر وأكثرها ضخامة بالنسبة لكوكبه الأم ، وخامس أكبر قمر وأكثرها ضخامة بشكل عام، وأكبر وأكثر كتلة من جميع الكواكب القزمة المعروفة . ^{[17] تبلغ} جاذبية سطحه حوالي سدس جاذبية الأرض، وحوالي نصف جاذبية المريخ ، وثاني أعلى جاذبية بين جميع أقمار النظام الشمسي، بعد قمر المشتري آيو . جسم القمر متمايز وأرضي ، بدون غلاف مائي أو غلاف جوي أو مجال مغناطيسي مهم . تشكلت منذ 4.51 مليار سنة ، بعد فترة قصيرة من تشكل الأرض ، من الحطام الناتج عن اصطدام عملاق بين الأرض وجسم افتراضي بحجم المريخ يسمى ثيا .

يُغطى سطح القمر بالغبار القمري ويتميز بالجبال وفوهات الاصطدام وقذفها وخطوط تشبه الأشعة والوديان ، ومعظمها على الجانب القريب من القمر، بحار داكنة ("بحار")، وهي سهول من الصهارة المبردة . تشكلت هذه البحار عندما تدفقت الحمم المنصهرة إلى أحواض الاصطدام القديمة. القمر، باستثناء عندما يمر عبر ظل الأرض أثناء خسوف القمر ، يكون مضاءً دائمًا بواسطة الشمس، ولكن من الأرض يتحول الضوء المرئي أثناء مداره، مما ينتج عنه مراحل القمر . ^[18] القمر هو ألمع جسم سماوي في سماء الأرض الليلية . ويرجع هذا أساسًا إلى قطره الزاوي الكبير ، في حين أن انعكاس سطح القمر مماثل لانعكاس الأسفلت . الحجم الظاهري هو تقريبًا نفس حجم الشمس، مما يسمح له بتغطية الشمس تمامًا أثناء كسوف الشمس الكلي . من الأرض، يمكن رؤية حوالي 59% من سطح القمر بمرور الوقت بسبب التحولات الدورية في المنظور ( الاهتزاز )، مما يجعل أجزاء من الجانب البعيد من القمر مرئية.

كان القمر مصدرًا مهمًا للإلهام والمعرفة للبشر، حيث كان حاسمًا في علم الكونيات والأساطير والدين والفن وقياس الوقت والعلوم الطبيعية ورحلات الفضاء . في عام 1959، وصلت أول الأجسام التي صنعها الإنسان والتي غادرت الأرض ووصلت إلى جسم آخر إلى القمر، وذلك مع تحليق لونا 1 التابعة للاتحاد السوفيتي والاصطدام المتعمد للونا 2. في عام 1966، أصبح القمر أول جسم خارج كوكبي بهبوط ناعم بواسطة لونا 9 وإدخال مداري بواسطة لونا 10. في 20 يوليو 1969، هبط البشر لأول مرة على القمر وأي جسم خارج كوكبي، في بحر الهدوء مع هبوط مركبة الهبوط إيجل التابعة لمهمة أبولو 11 الأمريكية . تم إرسال خمسة أطقم أخرى بين ذلك الحين وعام 1972، هبط كل منها رجلين على السطح. كانت أطول فترة إقامة لطاقم أبولو 17 75 ساعة . ومنذ ذلك الحين، استمر استكشاف القمر بشكل آلي، ومن المقرر أن تعود البعثات المأهولة إلى القمر في أواخر عشرينيات القرن الحادي والعشرين.

الاسم الإنجليزي المعتاد للقمر الطبيعي للأرض هو ببساطة Moon ، بحرف M كبير. ^{[19] [20]} الاسم moon مشتق من الكلمة الإنجليزية القديمة mōna ، والتي (مثل جميع أقاربها الجرمانية ) تنبع من الكلمة الجرمانية البدائية *mēnōn ، ^[21] والتي تأتي بدورها من الكلمة الهندو أوروبية البدائية *mēnsis 'شهر' ^[22] (من الكلمة السابقة *mēnōt ، حالة الجر *mēneses ) والتي قد تكون مرتبطة بالفعل 'قياس' (للوقت). ^[23]

في بعض الأحيان، يتم استخدام اسم لونا / ˈluːnə / في الكتابة العلمية [ ^24] وخاصة في الخيال العلمي لتمييز قمر الأرض عن غيره، بينما في الشعر تم استخدام "لونا" للإشارة إلى تجسيد القمر. [ 25 ] سينثيا ^/ ˈsɪnθiə / هو اسم شعري آخر ، وإن كان نادرًا ، للقمر المجسد كإلهة، ^[26] بينما سيلين / ˈliːniː / ( حرفيًا " القمر" ) هي إلهة القمر اليونانية .

الصفة الإنجليزية التي تشير إلى القمر هي lunar ، وهي مشتقة من الكلمة اللاتينية للقمر، lūna . السيلينية / sə l iː n i ə n / ^[27] هي صفة تستخدم لوصف القمر كعالم، وليس كجسم سماوي، ^[28] ولكن استخدامها نادر. وهي مشتقة من σελήνη selēnē ، الكلمة اليونانية للقمر، وكانت الكلمة ذات الصلة selenic في الأصل مرادفة نادرة ^[29] ولكنها تشير الآن دائمًا تقريبًا إلى العنصر الكيميائي السيلينيوم . ^[30] يأتي اسم العنصر السيلينيوم والبادئة seleno- (كما في selenography ، دراسة السمات الفيزيائية للقمر) من هذه الكلمة اليونانية. ^{[31] [32]}

إلهة البرية والصيد اليونانية، أرتميس ، والتي تعادلت مع ديانا الرومانية ، والتي كان القمر أحد رموزها والتي كانت تعتبر غالبًا إلهة القمر، كانت تسمى أيضًا سينثيا ، نسبة إلى مسقط رأسها الأسطوري على جبل سينثوس . ^[33] تنعكس هذه الأسماء - لونا وسينثيا وسيلين - في المصطلحات التقنية للمدارات القمرية مثل أبولون وبيريسينثيون وسيلينوسنتري .

الرمز الفلكي للقمر هو الهلال\الهلال،\، على سبيل المثال في M _☾ 'الكتلة القمرية' (كما M _L ).

تتم تسمية الفترات الجيولوجية القمرية وفقًا لخصائصها المميزة، من معظم فوهات الاصطدام خارج الفرس المظلم ، إلى الفرس والفوهات اللاحقة، وأخيرًا الفوهات الشابة التي لا تزال ساطعة وبالتالي يمكن رؤيتها بسهولة مع أنظمة الأشعة مثل كوبرنيكوس أو تايكو .

يشير تأريخ النظائر لعينات القمر إلى أن القمر تشكل بعد حوالي 50 مليون سنة من نشأة النظام الشمسي . ^{[36] [37]} تاريخيًا، تم اقتراح العديد من آليات التكوين، ^[38] لكن لا أحد منها يفسر بشكل مرضٍ سمات نظام الأرض والقمر. إن انشطار القمر من قشرة الأرض من خلال قوة الطرد المركزي ^[39] يتطلب معدل دوران أولي كبير جدًا للأرض. ^[40] يعتمد الاستيلاء على الجاذبية للقمر المتشكل مسبقًا [ ^{41] على} الغلاف الجوي الممتد بشكل غير عملي للأرض لتبديد طاقة القمر المار. ^[40] لا يفسر التشكل المشترك للأرض والقمر معًا في قرص التراكم البدائي استنفاد المعادن في القمر. ^[40] لا يمكن لأي من هذه الفرضيات أن تفسر الزخم الزاوي العالي لنظام الأرض والقمر. ^[42]

النظرية السائدة هي أن نظام الأرض والقمر تشكل بعد اصطدام عملاق لجسم بحجم المريخ (يُسمى ثيا ) بالأرض البدائية . أدى الاصطدام المائل إلى انفجار مادة في مدار حول الأرض وتراكمت المادة وشكلت القمر ^{[43] [44] خارج} حدود روش للأرض مباشرةً ~2.56  ر _🜨 . ^[45]

يُعتقد أن الاصطدامات العملاقة كانت شائعة في النظام الشمسي المبكر. أنتجت المحاكاة الحاسوبية للاصطدامات العملاقة نتائج متسقة مع كتلة نواة القمر والزخم الزاوي لنظام الأرض والقمر. تُظهر هذه المحاكاة أن معظم القمر مشتق من الجسم المؤثر، وليس من الأرض البدائية. ^[46] ومع ذلك، تشير النماذج من عام 2007 وما بعده إلى أن جزءًا أكبر من القمر مشتق من الأرض البدائية. ^{[47] [48] [49] [50]} تحتوي أجسام أخرى في النظام الشمسي الداخلي مثل المريخ وفيستا ، وفقًا للنيازك منها، على تركيبات نظيرية مختلفة جدًا للأكسجين والتنغستن مقارنة بالأرض. ومع ذلك، فإن الأرض والقمر لهما تركيبات نظيرية متطابقة تقريبًا. يمكن تفسير المعادلة النظيرية لنظام الأرض والقمر من خلال اختلاط المادة المتبخرة التي شكلت الاثنين بعد الاصطدام، ^[51] على الرغم من أن هذا محل نقاش. ^[52]

كان من المفترض أن يؤدي الاصطدام إلى إطلاق طاقة كافية لتسييل كل من المقذوفات وقشرة الأرض، مما يشكل محيطًا من الصهارة. ومن الممكن أن تتراكم المقذوفات المسالة مرة أخرى في نظام الأرض والقمر. ^{[53] [54]} وكان من المفترض أن يكون للقمر المتشكل حديثًا محيطه الخاص من الصهارة ؛ ويقدر عمقه من حوالي 500 كيلومتر (300 ميل) إلى 1737 كيلومتر (1079 ميل). ^[53]

في حين تفسر نظرية التأثير العملاق العديد من خطوط الأدلة، إلا أن بعض الأسئلة لا تزال دون حل، ومعظمها يتعلق بتكوين القمر. ^[55] النماذج التي تفترض أن القمر اكتسب كمية كبيرة من الأرض البدائية يصعب التوفيق بينها وبين البيانات الجيوكيميائية لنظائر الزركونيوم والأكسجين والسيليكون وعناصر أخرى. ^[56] دراسة نُشرت في عام 2022، باستخدام محاكاة عالية الدقة (تصل إلى 10 ...^{وجد الباحثون} أن الاصطدامات العملاقة يمكن أن تضع قمرًا صناعيًا بنفس كتلة ومحتوى الحديد للقمر على الفور في مدار بعيدًا خارج حد روش للأرض . حتى الأقمار الصناعية التي تمر في البداية داخل حد روش يمكن أن تنجو بشكل موثوق ويمكن التنبؤ به، من خلال تجريدها جزئيًا ثم دفعها إلى مدارات أوسع وأكثر استقرارًا. ^[57]

في الأول من نوفمبر 2023، أفاد العلماء أنه وفقًا لمحاكاة الكمبيوتر، من الممكن أن تظل بقايا ثيا موجودة داخل الأرض. ^{[58] [59]}

استقر القمر المتشكل حديثًا في مدار أقرب كثيرًا إلى الأرض مما هو عليه اليوم. وبالتالي ظهر كل جسم أكبر كثيرًا في سماء الآخر، وكانت الكسوفات أكثر تواترًا، وكانت تأثيرات المد والجزر أقوى. ^[60] وبسبب تسارع المد والجزر ، أصبح مدار القمر حول الأرض أكبر بكثير، مع فترة أطول. ^[61]

بعد التكوين، برد القمر واختفى معظم غلافه الجوي . ^[62] ومنذ ذلك الحين، تشكل سطح القمر نتيجة لأحداث اصطدام كبيرة وأحداث صغيرة عديدة ، مما أدى إلى تشكيل منظر طبيعي يضم فوهات من جميع الأعمار.

كان القمر نشطًا بركانيًا حتى 1.2 مليار سنة مضت، مما أدى إلى ظهور البحار القمرية البارزة. ثارت معظم البازلت البحري خلال العصر الإمبرياني ، منذ 3.3-3.7 مليار سنة، على الرغم من أن بعضها يبلغ من العمر 1.2 مليار سنة ^[63] وبعضها يبلغ من العمر 4.2 مليار سنة. ^[64] هناك تفسيرات مختلفة لثوران البازلت البحري، وخاصة حدوثه غير المتساوي الذي يظهر بشكل أساسي على الجانب القريب. كما أن أسباب توزيع المرتفعات القمرية على الجانب البعيد ليست مفهومة جيدًا. تُظهر القياسات الطوبولوجية أن قشرة الجانب القريب أرق من الجانب البعيد. أحد السيناريوهات المحتملة إذن هو أن التأثيرات الكبيرة على الجانب القريب ربما جعلت من السهل تدفق الحمم البركانية على السطح. ^[65]

القمر بيضاوي الشكل قليلًا جدًا بسبب تمدد المد والجزر، حيث ينحرف محوره الطويل بمقدار 30 درجة عن مواجهة الأرض، بسبب الشذوذ الجاذبي الناجم عن أحواض الاصطدام. شكله أكثر استطالة مما يمكن لقوى المد والجزر الحالية تفسيره. يشير "الانتفاخ الأحفوري" هذا إلى أن القمر تصلب عندما دار حول نصف المسافة الحالية بينه وبين الأرض، وأنه أصبح الآن باردًا جدًا بحيث لا يتمكن شكله من استعادة التوازن الهيدروستاتيكي عند مسافته المدارية الحالية. ^[66]

القمر هو خامس أكبر قمر طبيعي للنظام الشمسي من حيث الحجم والكتلة، ويمكن تصنيفه كأحد أقماره ذات الكتلة الكوكبية ، مما يجعله كوكبًا تابعًا بموجب التعريفات الجيوفيزيائية للمصطلح . ^[17] إنه أصغر من عطارد وأكبر بكثير من أكبر كوكب قزم في النظام الشمسي، بلوتو . في حين أن قمر الكوكب الصغير شارون في نظام بلوتو-شارون أكبر نسبيًا من بلوتو، ^{[f] [67]} القمر هو أكبر قمر طبيعي للنظام الشمسي بالنسبة لكواكبه الأساسية . ^[g]

يبلغ قطر القمر حوالي 3500 كيلومتر، أي أكثر من ربع قطر الأرض، مع وجه القمر مماثل لعرض البر الرئيسي لأستراليا ، ^{[68] أو} أوروبا أو الولايات المتحدة المتجاورة (التي تستبعد ألاسكا ، إلخ). ^[69] تبلغ المساحة السطحية الكاملة للقمر حوالي 38 مليون كيلومتر مربع، وهي مماثلة لأمريكا الشمالية والجنوبية مجتمعتين، ^[70] حيث تبلغ مساحة كتلة اليابسة الأمريكية مجتمعة (باستثناء جميع الجزر) 37.7 مليون كيلومتر مربع. ^[71]

تبلغ كتلة القمر 1/81 من كتلة الأرض، ^[72] وهو ثاني أكثر الأقمار كثافة بين الكواكب، وله ثاني أعلى جاذبية سطحية ، بعد آيو ، عند0.1654  جم وسرعة الهروب 2.38 كم/ثانية ( 8600 كم /  ساعة؛ 5300 ميل /  ساعة) .

القمر هو جسم متمايز كان في البداية في حالة توازن هيدروستاتيكي ولكنه انحرف عن هذه الحالة منذ ذلك الحين. ^[73] لديه قشرة ووشاح ونواة مميزة جيوكيميائيًا . يحتوي القمر على نواة داخلية صلبة غنية بالحديد بنصف قطر ربما يصل إلى 240 كيلومترًا (150 ميلًا) ونواة خارجية سائلة تتكون في المقام الأول من الحديد السائل بنصف قطر يبلغ حوالي 300 كيلومتر (190 ميلًا). حول اللب توجد طبقة حدودية منصهرة جزئيًا بنصف قطر يبلغ حوالي 500 كيلومتر (310 ميل). ^{[74] [75]} يُعتقد أن هذا الهيكل قد تطور من خلال التبلور الكسري لمحيط الصهارة العالمي بعد وقت قصير من تكوين القمر منذ 4.5 مليار سنة. ^[76]

كان من شأن تبلور محيط الصهارة هذا أن يخلق وشاحًا مافيًا من ترسب وغرق معادن الزبرجد والبيروكسين والأورثوبيروكسين ؛ بعد تبلور حوالي ثلاثة أرباع محيط الصهارة، يمكن أن تتشكل معادن بلاجيوكليز منخفضة الكثافة وتطفو في قشرة فوقها. [ ^77] كانت السوائل النهائية التي تتبلور قد تم وضعها في البداية بين القشرة والوشاح، مع وفرة عالية من العناصر غير المتوافقة والمنتجة للحرارة. ^[1] بما يتفق مع هذا المنظور، تشير الخرائط الجيوكيميائية التي تم إجراؤها من المدار إلى وجود قشرة من الأنورثوسايت في الغالب . ^[16] تؤكد عينات صخور القمر من الحمم البركانية التي ثارت على السطح من الذوبان الجزئي في الوشاح تكوين الوشاح المافي، وهو أغنى بالحديد من الأرض. ^[1] يبلغ سمك القشرة في المتوسط ​​حوالي 50 كيلومترًا (31 ميلاً). ^[1]

القمر هو ثاني أكثر الأقمار كثافة في النظام الشمسي بعد آيو . ^[78] ومع ذلك، فإن النواة الداخلية للقمر صغيرة، بنصف قطر يبلغ حوالي 350 كيلومترًا (220 ميلًا) أو أقل، ^[1] حوالي 20٪ من نصف قطر القمر. تركيبته غير مفهومة جيدًا، ولكن من المحتمل أن تكون حديدًا معدنيًا ممزوجًا بكمية صغيرة من الكبريت والنيكل؛ تشير تحليلات دوران القمر المتغير بمرور الوقت إلى أنه منصهر جزئيًا على الأقل. ^[79] يُقدر الضغط عند نواة القمر بنحو 5 جيجاباسكال (49000 ضغط جوي). ^[80]

في المتوسط، جاذبية سطح القمر هي1.62  م/ث ^{2 [4]} (0.1654  جرام ؛5.318  قدم/ثانية ² )، أي ما يقرب من نصف جاذبية سطح المريخ وحوالي سدس جاذبية الأرض.

إن المجال الجاذبي للقمر ليس موحدًا. وقد تم قياس تفاصيل المجال الجاذبي من خلال تتبع تحول دوبلر للإشارات الراديوية المنبعثة من المركبات الفضائية المدارية. وتتمثل السمات الرئيسية للجاذبية القمرية في الكتل ، وهي شذوذ جاذبي إيجابي كبير مرتبط ببعض أحواض التأثير العملاقة، وينجم جزئيًا عن تدفقات الحمم البازلتية الكثيفة التي تملأ تلك الأحواض. ^{[83] [84]} تؤثر الشذوذ بشكل كبير على مدار المركبات الفضائية حول القمر. وهناك بعض الألغاز: لا يمكن لتدفقات الحمم البركانية في حد ذاتها أن تفسر كل التوقيع الجاذبي، وتوجد بعض الكتل التي لا ترتبط بالبراكين البحرية. ^[85]

للقمر مجال مغناطيسي خارجي يقل عن 0.2 نانو تسلا ، ^[86] أو أقل من مائة ألف من مجال الأرض . لا يمتلك القمر مجالًا مغناطيسيًا ثنائي القطب عالميًا ولديه فقط مغناطيسية قشرية اكتسبها على الأرجح في وقت مبكر من تاريخه عندما كان الدينامو لا يزال يعمل. ^{[87] [88]} في وقت مبكر من تاريخه، منذ 4 مليارات سنة، كانت قوة مجاله المغناطيسي قريبة من قوة الأرض اليوم. ^[86] يبدو أن مجال الدينامو المبكر هذا قد انتهى منذ حوالي مليار سنة، بعد تبلور قلب القمر. ^[86] من الناحية النظرية، قد ينشأ بعض المغناطيسية المتبقية من المجالات المغناطيسية العابرة التي تولدت أثناء التأثيرات الكبيرة من خلال توسع سحب البلازما. تتولد هذه السحب أثناء التأثيرات الكبيرة في المجال المغناطيسي المحيط. ويدعم ذلك موقع أكبر مغناطيسيات القشرة الأرضية الواقعة بالقرب من نقيض أحواض التأثير العملاقة. ^[89]

للقمر غلاف جوي رقيق للغاية لدرجة أنه يشبه الفراغ تقريبًا ، مع كتلة إجمالية تقل عن 10 أطنان (9.8 طن طويل؛ 11 طن قصير). ^[94] يبلغ ضغط سطح هذه الكتلة الصغيرة حوالي 3 × 10 ⁻¹⁵  ضغط جوي (0.3  نانوباسكال )؛ ويتغير مع اليوم القمري. تشمل مصادره إطلاق الغازات والرش ، وهو نتاج قصف تربة القمر بأيونات الرياح الشمسية. ^{[16] [95]} تشمل العناصر التي تم اكتشافها الصوديوم والبوتاسيوم ، الناتج عن الرش (الموجود أيضًا في أجواء عطارد وإيو )؛ والهيليوم 4 والنيون ^[96] من الرياح الشمسية؛ والأرجون 40 والرادون 222 والبولونيوم 210 ، والتي خرجت غازاتها بعد تكوينها عن طريق التحلل الإشعاعي داخل القشرة والوشاح. ^{[97] [98]} إن غياب الأنواع المحايدة (الذرات أو الجزيئات) مثل الأكسجين والنيتروجين والكربون والهيدروجين والمغنيسيوم ، والتي توجد في الريجوليث ، غير مفهوم. ^[97] تم اكتشاف بخار الماء بواسطة تشاندرايان-1 ووجد أنه يختلف مع خط العرض، مع حد أقصى عند ~60-70 درجة؛ من المحتمل أن يكون ناتجًا عن تسامي الجليد المائي في الريجوليث. ^[99] إما أن تعود هذه الغازات إلى الريجوليث بسبب جاذبية القمر أو تضيع في الفضاء، إما من خلال ضغط الإشعاع الشمسي أو، إذا كانت متأينة، عن طريق اجتياحها بواسطة المجال المغناطيسي للرياح الشمسية. ^[97]

تشير الدراسات التي أجريت على عينات الصهارة القمرية التي استعادتها بعثات أبولو إلى أن القمر كان يمتلك ذات يوم غلافًا جويًا سميكًا نسبيًا لمدة 70 مليون عام بين 3 و4 مليارات سنة مضت. وكان هذا الغلاف الجوي، الذي تم الحصول عليه من الغازات المنبعثة من الانفجارات البركانية القمرية، ضعف سمك غلاف المريخ الحالي . وفي النهاية، جردت الرياح الشمسية الغلاف الجوي القمري القديم وتبدد في الفضاء. ^[62]

توجد سحابة غبار قمرية دائمة حول القمر، تتولد عن جزيئات صغيرة من المذنبات. وتشير التقديرات إلى أن 5 أطنان من جزيئات المذنبات تضرب سطح القمر كل 24 ساعة، مما يؤدي إلى إخراج جزيئات الغبار. ويبقى الغبار فوق القمر لمدة 10 دقائق تقريبًا، ويستغرق 5 دقائق للصعود و5 دقائق للسقوط. وفي المتوسط، يوجد 120 كيلوغرامًا من الغبار فوق القمر، ويرتفع حتى 100 كيلومتر فوق السطح. ووجدت إحصاءات الغبار التي أجرتها تجربة غبار القمر (LDEX) التابعة لـ LADEE أن أعداد الجسيمات بلغت ذروتها أثناء زخات شهب التوأميات والرباعية والثوريات الشمالية وأوميكرون سنتوري ، عندما تمر الأرض والقمر عبر حطام المذنبات. سحابة الغبار القمرية غير متماثلة، حيث تكون أكثر كثافة بالقرب من الحدود بين الجانب النهاري والليلي للقمر. ^{[100] [101]}

الإشعاع المؤين من الأشعة الكونية والشمس والإشعاع النيوتروني الناتج ^[103] ينتج مستويات إشعاع بمعدل 1.369 ملي سيفرت يوميًا خلال النهار القمري ، ^[14] وهو ما يزيد بنحو 2.6 مرة عن محطة الفضاء الدولية بمعدل 0.53 ملي سيفرت يوميًا على ارتفاع حوالي 400 كيلومتر فوق سطح الأرض في المدار، و5-10 مرات أكثر من خلال رحلة عبر المحيط الأطلسي، و200 مرة أكثر من على سطح الأرض. ^[104] لمزيد من المقارنة، يبلغ الإشعاع في رحلة إلى المريخ حوالي 1.84 ملي سيفرت يوميًا وعلى المريخ في المتوسط ​​0.64 ملي سيفرت يوميًا، مع وجود بعض المواقع على المريخ بمستويات منخفضة تصل إلى 0.342 ملي سيفرت يوميًا. ^{[105] [106]}

يبلغ ميل محور القمر بالنسبة لمسار الشمس 1.5427 درجة فقط، ^{[8] [107]} وهو أقل بكثير من ميل محور الأرض الذي يبلغ 23.44 درجة. وبسبب هذا الميل الصغير، يختلف إضاءة القمر الشمسية بدرجة أقل بكثير مع الموسم مقارنة بالأرض، ويسمح بوجود بعض قمم الضوء الأبدي عند القطب الشمالي للقمر ، عند حافة فوهة بيري .

يتعرض السطح لاختلافات كبيرة في درجات الحرارة تتراوح من120 درجة مئوية إلى-171 درجة مئوية اعتمادًا على الإشعاع الشمسي . وبسبب نقص الغلاف الجوي، تختلف درجات حرارة المناطق المختلفة بشكل خاص بناءً على ما إذا كانت في ضوء الشمس أو الظل، ^[108] مما يجعل التفاصيل الطبوغرافية تلعب دورًا حاسمًا في درجات حرارة السطح المحلية . ^[109] أجزاء من العديد من الحفر، وخاصة قيعان العديد من الحفر القطبية، ^[110] مظللة بشكل دائم، تتمتع " حفر الظلام الأبدي " هذه بدرجات حرارة منخفضة للغاية. قام مسبار الاستطلاع القمري بقياس أدنى درجات حرارة الصيف في الحفر في القطب الجنوبي عند 35 كلفن (-238 درجة مئوية؛ -397 درجة فهرنهايت) ^[111] و26 كلفن فقط (-247 درجة مئوية؛ -413 درجة فهرنهايت) بالقرب من الانقلاب الشتوي في الحفرة القطبية الشمالية هيرميت . هذه هي أبرد درجة حرارة في النظام الشمسي تم قياسها على الإطلاق بواسطة مركبة فضائية، حتى أنها أبرد من سطح بلوتو . ^[109]

تُغطى أعلى قشرة القمر طبقة سطحية رمادية اللون متفتتة للغاية (مُحطمة إلى جزيئات أصغر حجمًا) ومُتأثرة بالصدمات تسمى الريجوليث ، والتي تشكلت من خلال عمليات التأثير. الريجوليث الدقيق، التربة القمرية من زجاج ثاني أكسيد السيليكون ، له ملمس يشبه الثلج ورائحة تشبه البارود المستنفد . ^[112] الريجوليث للأسطح القديمة يكون أكثر سمكًا بشكل عام من الأسطح الأصغر: يختلف سمكه من 10 إلى 15 مترًا (33 إلى 49 قدمًا) في المرتفعات و4 إلى 5 أمتار (13 إلى 16 قدمًا) في البحار. ^[113] تحت طبقة الريجوليث المتفتتة بدقة توجد طبقة الريجوليث الضخمة ، وهي طبقة من صخور الأساس شديدة الكسر يبلغ سمكها عدة كيلومترات. ^[114]

على سبيل المثال، يُعتقد أن هذه الظروف القاسية تجعل من غير المحتمل أن تؤوي المركبات الفضائية جراثيم بكتيرية على القمر لفترة أطول من مدار قمري واحد. ^[115]

تم قياس تضاريس القمر باستخدام قياس الارتفاع بالليزر وتحليل الصور المجسمة . ^[116] أكثر سماته الطبوغرافية شمولاً هي حوض القطب الجنوبي-أيتكين العملاق على الجانب البعيد ، والذي يبلغ قطره حوالي 2240 كم (1390 ميل)، وهو أكبر حفرة على القمر وثاني أكبر حفرة اصطدام مؤكدة في النظام الشمسي . ^{[117] [118]} يبلغ عمقها 13 كم (8.1 ميل)، وتعد أرضيتها أدنى نقطة على سطح القمر. ^[117] [ ^119] تقع أعلى ارتفاعات سطح القمر مباشرة إلى الشمال الشرقي، والتي ربما تكون قد أصبحت سميكة بسبب تأثير التكوين المائل لحوض القطب الجنوبي-أيتكين. [ ^120] تمتلك أحواض الاصطدام الكبيرة الأخرى مثل إمبريوم وسيرينيتاتيس وكريسيوم وسميثي وأورينتال ارتفاعات منخفضة إقليميًا وحواف مرتفعة. ^[117] يبلغ متوسط ​​ارتفاع الجانب البعيد من سطح القمر حوالي 1.9 كم (1.2 ميل) عن الجانب القريب. ^[1]

يشير اكتشاف منحدرات الصدع إلى أن القمر انكمش بمقدار 90 مترًا (300 قدم) خلال المليار سنة الماضية. ^[121] توجد سمات انكماش مماثلة على عطارد . تصدع وتحول بحر فريجوريس، وهو حوض بالقرب من القطب الشمالي كان يُفترض منذ فترة طويلة أنه ميت جيولوجيًا. نظرًا لأن القمر لا يحتوي على صفائح تكتونية، فإن نشاطه التكتوني بطيء وتتطور الشقوق مع فقدانه للحرارة. ^[122]

أكد العلماء وجود كهف على القمر بالقرب من بحر الهدوء ، ليس بعيدًا عن موقع هبوط أبولو 11 عام 1969. يبلغ عرض الكهف، الذي تم تحديده كنقطة دخول إلى أنبوب الحمم المنهار، حوالي 45 مترًا ويبلغ طوله حتى 80 مترًا. يمثل هذا الاكتشاف أول نقطة دخول مؤكدة إلى كهف قمري. استند التحليل إلى صور التقطتها مركبة الاستطلاع القمرية التابعة لوكالة ناسا في عام 2010. درجة حرارة الكهف المستقرة حوالي 15 درجة فهرنهايت (18 درجة مئوية).قد توفر درجة الحرارة 17 درجة مئوية بيئة مناسبة لرواد الفضاء في المستقبل، حيث تحميهم من درجات الحرارة الشديدة والإشعاع الشمسي والنيازك الدقيقة. ومع ذلك، تتضمن التحديات إمكانية الوصول ومخاطر الانهيارات الجليدية والانهيارات. يوفر هذا الاكتشاف إمكانية إنشاء قواعد قمرية أو ملاجئ طوارئ في المستقبل. ^[123]

السمات الرئيسية المرئية من الأرض بالعين المجردة هي السهول القمرية المظلمة عديمة الملامح نسبيًا والتي تسمى ماريا (مفردها ماري ؛ اللاتينية تعني "البحار"، حيث كان يُعتقد ذات يوم أنها مليئة بالمياه) ^[124] وهي عبارة عن برك صلبة شاسعة من الحمم البازلتية القديمة . وعلى الرغم من تشابهها مع البازلت الأرضي، فإن البازلت القمري يحتوي على المزيد من الحديد ولا يحتوي على معادن متغيرة بالماء. ^[125] ثارت غالبية رواسب الحمم البركانية هذه أو تدفقت إلى المنخفضات المرتبطة بأحواض الاصطدام ، على الرغم من أن أكبر مساحة من فيضانات البازلت على القمر، Oceanus Procellarum ، لا تتوافق مع حوض اصطدام واضح. غالبًا ما يمكن التعرف على حلقات مختلفة من تدفقات الحمم البركانية في ماريا من خلال الاختلافات في بياض السطح وحواف التدفق المميزة. ^[126]

مع تشكل البحار، أدى تبريد وانكماش الحمم البازلتية إلى ظهور خطوط تجعد في بعض المناطق. يمكن أن تمتد هذه الخطوط المنخفضة المتعرجة لمئات الكيلومترات وغالبًا ما تحدد الهياكل المدفونة داخل البحار. نتيجة أخرى لتكوين البحار هي تكوين منخفضات متحدة المركز على طول الحواف، والمعروفة باسم الجداول المقوسة . تحدث هذه السمات عندما تغرق البازلت في البحار إلى الداخل تحت ثقلها، مما يتسبب في كسر الحواف وانفصالها.

بالإضافة إلى البحار المرئية، يحتوي القمر على رواسب بحار مغطاة بقذفات من الاصطدامات. تسمى هذه البحار الخفية، ومن المرجح أن تكون أقدم من تلك المكشوفة. ^[127] وعلى العكس من ذلك، حجبت الحمم البركانية العديد من صفائح وبرك الذوبان الناتجة عن الاصطدام. تتشكل الذوبان الناتجة عن الاصطدام عندما تتبخر ضغوط الصدمة الشديدة من الاصطدامات وتذوب المناطق المحيطة بموقع الاصطدام. عندما لا تزال مكشوفة، يمكن تمييز الذوبان الناتج عن الاصطدام عن الحمم البركانية من خلال توزيعها وبياضها وملمسها. ^[128]

من المحتمل أن تكون الجداول المتعرجة ، الموجودة في ماريا وما حولها، قنوات حمم منقرضة أو أنابيب حمم منهارة . تنشأ عادةً من فتحات بركانية ، وتتعرج وأحيانًا تتفرع أثناء تقدمها. أكبر الأمثلة، مثل وادي شروتر وريما هادلي ، أطول وأعرض وأعمق بكثير من قنوات الحمم الأرضية، وتتميز أحيانًا بانحناءات ومنعطفات حادة، وهي أيضًا نادرة على الأرض.

لقد غيرت البراكين البحرية فوهات الاصطدام بطرق مختلفة، بما في ذلك ملئها بدرجات متفاوتة، ورفع وكسر أرضياتها من خلال رفع مادة البحر تحت داخلها. تشمل أمثلة هذه الفوهات تارونتيوس وجاسيندي . بعض الفوهات، مثل هايجينوس ، هي من أصل بركاني بالكامل، وتتشكل على شكل كالديرا أو حفر انهيار . مثل هذه الفوهات نادرة نسبيًا، وتميل إلى أن تكون أصغر (عادةً بضعة كيلومترات عرضًا)، وأقل عمقًا، وأقل انتظامًا في الشكل من فوهات الاصطدام. كما أنها تفتقر إلى الحواف المقلوبة المميزة لفوهات الاصطدام.

تم العثور على العديد من المقاطعات الجيولوجية التي تحتوي على براكين درعية وقباب بركانية داخل البحار الجانبية القريبة. ^[129] هناك أيضًا بعض مناطق الرواسب البركانية ، ومخاريط الخبث والقباب غير البازلتية المصنوعة من الحمم البركانية عالية اللزوجة بشكل خاص.

تقع جميع البحار تقريبًا على الجانب القريب من القمر، وتغطي 31% من سطح الجانب القريب ^[72] مقارنة بـ 2% من الجانب البعيد. ^[130] ويرجع هذا على الأرجح إلى تركيز العناصر المنتجة للحرارة تحت القشرة على الجانب القريب، مما قد يتسبب في تسخين الوشاح الأساسي، وذوبانه جزئيًا، وارتفاعه إلى السطح وثورانه. ^{[77] [131] [132]} ثارت معظم بحار القمر البازلتية خلال العصر الإمبرياني ، منذ 3.3-3.7 مليار سنة، على الرغم من أن بعضها يبلغ من العمر 1.2 مليار سنة ^[63] وعمرها 4.2 مليار سنة. ^[64]

في عام 2006، وجدت دراسة أجريت على إينا ، وهي منخفض صغير في بحيرة فيليسيتاتيس ، سمات متعرجة وخالية نسبيًا من الغبار، والتي، بسبب عدم وجود تآكل بسبب الحطام المتساقط، بدت وكأنها عمرها 2 مليون عام فقط. ^{[133] تشير} الزلازل القمرية وانبعاثات الغاز إلى استمرار النشاط القمري. ^[133] تم تحديد دليل على النشاط البركاني القمري الأخير في 70 رقعة بحرية غير منتظمة ، بعضها أقل من 50 مليون عام. وهذا يثير احتمال وجود وشاح قمري أكثر دفئًا مما كان يُعتقد سابقًا، على الأقل على الجانب القريب حيث تكون القشرة العميقة أكثر دفئًا بشكل كبير بسبب التركيز الأكبر للعناصر المشعة. ^{[134] [135] [136] [137]} تم العثور على دليل على وجود نشاط بركاني بازلتي عمره 2-10 ملايين سنة داخل فوهة لوييل، ^{[138] [139]} داخل حوض أورينتال. قد يكون بعض التركيبة من الوشاح الأكثر سخونة في البداية والإثراء المحلي للعناصر المنتجة للحرارة في الوشاح مسؤولاً عن الأنشطة المطولة على الجانب البعيد في حوض أورينتال. ^{[140] [141]}

تُسمى المناطق ذات الألوان الفاتحة على القمر بالتضاريس ، أو المرتفعات بشكل أكثر شيوعًا ، لأنها أعلى من معظم البحار القمرية. وقد تم تأريخها إشعاعيًا على أنها تشكلت منذ 4.4 مليار سنة، وقد تمثل تراكمات البلاجيوكليز من محيط الصهارة القمرية. ^{[64] [63]} وعلى النقيض من الأرض، لا يُعتقد أن أي جبال قمرية رئيسية تشكلت نتيجة لأحداث تكتونية. ^[142]

من المرجح أن يعكس تركيز البحار على الجانب القريب القشرة الأكثر سمكًا بشكل كبير لمرتفعات الجانب البعيد، والتي ربما تكون قد تشكلت نتيجة اصطدام بطيء السرعة لقمر ثانٍ للأرض بعد عشرات الملايين من السنين من تشكل القمر. ^{[143] [144]} بدلاً من ذلك، قد يكون نتيجة لتسخين المد والجزر غير المتماثل عندما كان القمر أقرب كثيرًا إلى الأرض. ^[145]

تعد الفوهات الناتجة عن الاصطدام إحدى العمليات الجيولوجية الرئيسية التي أثرت على سطح القمر ، ^[146] حيث تتكون الفوهات عندما تصطدم الكويكبات والمذنبات بسطح القمر. ويقدر عدد الفوهات التي يزيد عرضها عن 1 كم (0.6 ميل) على الجانب القريب من القمر بحوالي 300000 حفرة. ^[147] تظهر الفوهات القمرية مجموعة متنوعة من الأشكال، اعتمادًا على حجمها. من حيث زيادة القطر، فإن الأنواع الأساسية هي الفوهات البسيطة ذات التصميم الداخلي الأملس على شكل وعاء وحواف مقلوبة، والفوهات المعقدة ذات الأرضيات المسطحة والجدران المتدرجة والقمم المركزية، وأحواض حلقات الذروة ، وأحواض متعددة الحلقات مع حلقتين أو أكثر من القمم المتحدة المركز. ^[148] الغالبية العظمى من الفوهات الناتجة عن الاصطدام دائرية، ولكن بعضها، مثل كانتور وجانسن ، لها خطوط أكثر ضلعية، ربما تسترشد بالصدوع والمفاصل الأساسية. والبعض الآخر، مثل زوج مسييه ، وشيلر ، ودانييل ، مستطيل. يمكن أن ينتج هذا الاستطالة عن اصطدامات شديدة الميل، أو اصطدامات الكويكبات الثنائية ، أو تفتت الأجسام المصطدمة قبل الاصطدام بالسطح، أو اصطدامات ثانوية متقاربة المسافات . ^[149]

يعتمد المقياس الزمني الجيولوجي القمري على أبرز أحداث التأثير، مثل التكوينات متعددة الحلقات مثل Nectaris و Imbrium و Orientale التي يتراوح قطرها بين مئات وآلاف الكيلومترات وترتبط بمئزر عريض من رواسب المقذوفات التي تشكل أفقًا طبقيًا إقليميًا . ^[150] إن الافتقار إلى الغلاف الجوي والطقس والعمليات الجيولوجية الحديثة يعني أن العديد من هذه الفوهات محفوظة جيدًا. وعلى الرغم من أن القليل فقط من أحواض الحلقات المتعددة قد تم تأريخها بشكل نهائي، إلا أنها مفيدة لتعيين الأعمار النسبية. نظرًا لأن فوهات الاصطدام تتراكم بمعدل ثابت تقريبًا، يمكن استخدام حساب عدد الفوهات لكل وحدة مساحة لتقدير عمر السطح. ^[150] ومع ذلك، يجب توخي الحذر مع تقنية عد الفوهات بسبب الوجود المحتمل للفوهات الثانوية . يمكن أن تخلق المقذوفات من الاصطدامات فوهات ثانوية تظهر غالبًا في مجموعات أو سلاسل، ولكن يمكن أن تحدث أيضًا كتكوينات معزولة على مسافة كبيرة من الاصطدام. يمكن أن تشبه هذه الفوهات الفوهات الأولية، وقد تهيمن حتى على مجموعات الفوهات الصغيرة، لذا فإن وجودها غير المحدد قد يشوه تقديرات العمر. ^[151]

تتراوح الأعمار الإشعاعية للصخور المنصهرة نتيجة الاصطدام والتي تم جمعها أثناء بعثات أبولو بين 3.8 و4.1 مليار سنة: وقد تم استخدام هذا لاقتراح فترة قصف ثقيل متأخرة من التأثيرات المتزايدة. ^[152]

تُظهر الصور عالية الدقة التي التقطتها مركبة الاستطلاع القمرية في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين معدل إنتاج حفر معاصر أعلى بكثير مما كان مقدرًا سابقًا. ويُعتقد أن عملية الحفر الثانوية الناجمة عن المقذوفات البعيدة تؤدي إلى تحريك السنتيمترات العلوية من الريجوليث على مدى زمني يبلغ 81000 عام. ^{[153] [154]} هذا المعدل أسرع بمقدار 100 مرة من المعدل المحسوب من النماذج المستندة فقط إلى اصطدامات النيازك الدقيقة المباشرة. ^[155]

الدوامات القمرية هي سمات غامضة توجد عبر سطح القمر. تتميز هذه الدوامات بانعكاس عالٍ، وتبدو غير ناضجة بصريًا (أي الخصائص البصرية لطبقة ريجوليث حديثة نسبيًا )، وغالبًا ما يكون لها شكل متعرج. غالبًا ما يتم التأكيد على شكلها من خلال مناطق الانعكاس المنخفضة التي تلتف بين الدوامات الساطعة. تقع هذه الدوامات في أماكن ذات مجالات مغناطيسية سطحية معززة ويقع العديد منها عند النقطة المعاكسة للتأثيرات الرئيسية. تشمل الدوامات المعروفة ميزة راينر جاما وبحر إنجيني . يُفترض أنها مناطق كانت محمية جزئيًا من الرياح الشمسية ، مما أدى إلى تباطؤ التجوية الفضائية . ^[156]

لا يمكن للماء السائل أن يستمر على سطح القمر. فعند تعرضه للإشعاع الشمسي، يتحلل الماء بسرعة من خلال عملية تُعرف باسم التفكك الضوئي ويضيع في الفضاء. ومع ذلك، منذ ستينيات القرن العشرين، افترض العلماء أن الجليد المائي قد يترسب عن طريق اصطدام المذنبات أو ربما ينتج عن تفاعل الصخور القمرية الغنية بالأكسجين والهيدروجين من الرياح الشمسية ، تاركًا آثارًا للمياه التي يمكن أن تستمر في الحفر الباردة المظللة بشكل دائم في أي من قطبي القمر. ^{[157] [158]} تشير المحاكاة الحاسوبية إلى أن ما يصل إلى 14000 كيلومتر ^مربع (5400 ميل مربع) من السطح قد يكون في ظل دائم. ^[110] يعد وجود كميات قابلة للاستخدام من الماء على القمر عاملاً مهمًا في جعل السكن القمري خطة فعالة من حيث التكلفة؛ سيكون البديل المتمثل في نقل المياه من الأرض مكلفًا للغاية. ^[159]

منذ سنوات، تم العثور على آثار للمياه على سطح القمر. ^[160] في عام 1994، أشارت تجربة الرادار ثنائية الثبات الموجودة على مركبة كليمنتين الفضائية، إلى وجود جيوب صغيرة متجمدة من الماء بالقرب من السطح. ومع ذلك، تشير ملاحظات الرادار اللاحقة التي أجراها أريسيبو إلى أن هذه النتائج قد تكون بالأحرى صخورًا مقذوفة من فوهات الاصطدام الصغيرة. ^[161] في عام 1998، أظهر مطياف النيوترونات على مركبة الفضاء لونار بروسبكتور وجود تركيزات عالية من الهيدروجين في المتر الأول من العمق في الريجوليث بالقرب من المناطق القطبية. ^[162] أظهرت حبات الحمم البركانية، التي أعيدت إلى الأرض على متن أبولو 15، كميات صغيرة من الماء في داخلها. ^[163]

أكدت مركبة الفضاء تشاندرايان-1 عام 2008 منذ ذلك الحين وجود جليد مائي سطحي، باستخدام أداة رسم خرائط المعادن القمرية الموجودة على متن المركبة . لاحظ جهاز قياس الطيف خطوط امتصاص مشتركة بين الهيدروكسيل ، في ضوء الشمس المنعكس، مما يوفر دليلاً على وجود كميات كبيرة من الجليد المائي على سطح القمر. أظهرت المركبة الفضائية أن التركيزات قد تصل إلى 1000 جزء في  المليون . ^[164] باستخدام أطياف الانعكاس الخاصة بجهاز رسم الخرائط، أكد الإضاءة غير المباشرة للمناطق في الظل وجود جليد مائي ضمن خط عرض 20 درجة لكلا القطبين في عام 2018. ^[165] في عام 2009، أرسل جهاز LCROSS جسمًا يزن 2300 كجم (5100 رطل) إلى فوهة قطبية مظللة بشكل دائم ، واكتشف ما لا يقل عن 100 كجم (220 رطلاً) من الماء في عمود من المواد المقذوفة. ^{[166] [167]} أظهر فحص آخر لبيانات LCROSS أن كمية المياه المكتشفة كانت أقرب إلى 155 ± 12 كجم (342 ± 26 رطلاً). ^[168]

في مايو 2011، تم الإبلاغ عن وجود 615-1410 جزء في المليون من الماء في شوائب منصهرة في العينة القمرية 74220، ^[169] "تربة الزجاج البرتقالية" الشهيرة عالية التيتانيوم من أصل بركاني تم جمعها أثناء مهمة أبولو 17 في عام 1972. تشكلت الشوائب أثناء الانفجارات البركانية على القمر منذ حوالي 3.7 مليار سنة. هذا التركيز قابل للمقارنة مع تركيز الصهارة في الوشاح العلوي للأرض . وعلى الرغم من أهمية علم البحار الكبير، فإن هذه الرؤية لا تعني أن الماء متاح بسهولة لأن العينة نشأت على بعد عدة كيلومترات تحت السطح، والشوائب يصعب الوصول إليها لدرجة أن الأمر استغرق 39 عامًا للعثور عليها باستخدام أداة مسبار أيوني متطورة.

كشف تحليل نتائج خريطة معادن القمر (M3) في أغسطس 2018 لأول مرة عن "دليل قاطع" على وجود جليد مائي على سطح القمر. ^{[170] [171]} كشفت البيانات عن التوقيعات العاكسة المميزة للجليد المائي، على عكس الغبار والمواد العاكسة الأخرى. ^[172] تم العثور على رواسب الجليد في القطبين الشمالي والجنوبي، على الرغم من أنها أكثر وفرة في الجنوب، حيث يتم حبس الماء في الحفر والشقوق المظللة بشكل دائم، مما يسمح له بالبقاء كجليد على السطح حيث يتم حمايتها من الشمس. ^{[170] [172]}

في أكتوبر 2020، أفاد علماء الفلك باكتشاف جزيئات الماء على سطح القمر المضاء بأشعة الشمس بواسطة العديد من المركبات الفضائية المستقلة، بما في ذلك مرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA). ^{[173] [174] [175] [176]}

تشكل الأرض والقمر نظامًا قمريًا مشتركًا بين الأرض والقمر، ويشتركان في مركز كتلة أو مركز ثقل . ويقع مركز الكتلة هذا على مسافة 1700 كيلومتر (1100 ميل) (حوالي ربع نصف قطر الأرض) تحت سطح الأرض.

مدار القمر بيضاوي الشكل قليلاً، مع انحراف مداري قدره 0.055. ^[1] يبلغ نصف المحور الرئيسي للمدار القمري المركزي الأرضي، والذي يسمى المسافة القمرية ، حوالي 400000 كم (250000 ميل أو 1.28 ثانية ضوئية)، وهو ما يعادل الدوران حول الأرض 9.5 مرة. ^[177]

يدور القمر حول الأرض في مدار كامل بالنسبة للنجوم الثابتة، وهي الفترة النجمية ، مرة واحدة كل 27.3 يومًا تقريبًا. ^[ح] ومع ذلك، نظرًا لأن نظام الأرض والقمر يتحرك في نفس الوقت في مداره حول الشمس، فإنه يستغرق وقتًا أطول قليلاً، 29.5 يومًا، ^{[ط] [72]} للعودة في نفس الطور القمري ، مكملاً دورة كاملة، كما يُرى من الأرض. تُعرف هذه الفترة السنودسية أو الشهر السنودسي عادةً بالشهر القمري وتساوي طول اليوم الشمسي على القمر. ^[178]

بسبب القفل المدّي ، فإن القمر لديه رنين مداري 1:1 . تجعل نسبة الدوران إلى المدار هذه فترات مدار القمر حول الأرض مساوية لفترات دورانه المقابلة . هذا هو السبب في أن جانبًا واحدًا فقط من القمر، ما يسمى جانبه القريب ، يكون مرئيًا من الأرض. ومع ذلك، في حين أن حركة القمر في الرنين، إلا أنها لا تزال ليست خالية من الفروق الدقيقة مثل الاهتزاز ، مما يؤدي إلى تغيير المنظور قليلاً، مما يجعل حوالي 59٪ من سطح القمر مرئيًا من الأرض بمرور الوقت والموقع على الأرض. ^[179]

على عكس معظم أقمار الكواكب الأخرى، فإن المستوى المداري للقمر أقرب إلى المستوى الكسوفي منه إلى المستوى الاستوائي للكوكب . يضطرب مدار القمر بشكل طفيف بسبب الشمس والأرض بطرق صغيرة ومعقدة ومتفاعلة. على سبيل المثال، يدور مستوى مدار القمر تدريجيًا مرة كل 18.61  عامًا، ^[180] مما يؤثر على جوانب أخرى من حركة القمر. يتم وصف هذه التأثيرات اللاحقة رياضيًا بواسطة قوانين كاسيني . ^[181]

إن الجاذبية التي تمارسها الأرض والقمر (وكذلك الشمس) على بعضهما البعض تتجلى في جذب أكبر قليلاً على الجانبين الأقرب إلى بعضهما البعض، مما يؤدي إلى قوى المد والجزر . تعد مد وجزر المحيطات النتيجة الأكثر انتشارًا لذلك، لكن قوى المد والجزر تؤثر أيضًا بشكل كبير على ميكانيكا أخرى للأرض، وكذلك القمر ونظامه.

تتعرض القشرة الصلبة للقمر لمد وجزر بسعة حوالي 10 سم (4 بوصات) على مدار 27 يومًا، مع ثلاثة مكونات: مكون ثابت بسبب الأرض، لأنها في دوران متزامن ، ومد وجزر متغير بسبب الانحراف المداري والميل، ومكون صغير متغير من الشمس. ^[182] ينشأ المكون المتغير الناجم عن الأرض من تغيير المسافة والاهتزاز ، نتيجة لانحراف مدار القمر وميله (إذا كان مدار القمر دائريًا تمامًا وغير مائل، فلن يكون هناك سوى مد وجزر شمسي). ^[182] وفقًا لأبحاث حديثة، يقترح العلماء أن تأثير القمر على الأرض قد يساهم في الحفاظ على المجال المغناطيسي للأرض . ^[183]

تنتج التأثيرات التراكمية للإجهاد الناتج عن قوى المد والجزر هذه زلازل قمرية . الزلازل القمرية أقل شيوعًا وأضعف بكثير من الزلازل، على الرغم من أن الزلازل القمرية يمكن أن تستمر لمدة تصل إلى ساعة - أطول بكثير من الزلازل الأرضية - بسبب تشتت الاهتزازات الزلزالية في القشرة العلوية الجافة المجزأة. كان وجود الزلازل القمرية اكتشافًا غير متوقع من أجهزة قياس الزلازل التي وضعها رواد الفضاء أبولو على القمر من عام 1969 حتى عام 1972. ^[184]

التأثير الأكثر شيوعًا لقوى المد والجزر هو ارتفاع مستويات سطح البحر والتي تسمى مد المحيطات. ^[185] في حين يمارس القمر معظم قوى المد والجزر، تمارس الشمس أيضًا قوى المد والجزر وبالتالي تساهم في المد والجزر بما يصل إلى 40٪ من قوة المد والجزر للقمر؛ مما ينتج عنه بالتفاعل المد الربيعي والمد المنخفض . ^[185]

المد والجزر هما انتفاخان في محيطات الأرض، أحدهما على الجانب المواجه للقمر والآخر على الجانب المقابل. ومع دوران الأرض حول محورها، يتم تثبيت أحد انتفاخات المحيط (المد العالي) في مكانه "تحت" القمر، بينما يكون المد الآخر معاكسًا. ونتيجة لذلك، يحدث مدان مرتفعان ومد وجزران في حوالي 24 ساعة. ^[185] ونظرًا لأن القمر يدور حول الأرض في نفس اتجاه دوران الأرض، فإن المد والجزر يحدثان كل 12 ساعة و25 دقيقة تقريبًا؛ ويرجع سبب الـ 25 دقيقة إلى وقت دوران القمر حول الأرض.

إذا كانت الأرض عبارة عن عالم مائي (أي ليس به قارات) فإنها ستنتج مدًا وجزرًا يبلغ مترًا واحدًا فقط، وسيكون هذا المد والجزر قابلًا للتنبؤ به للغاية، لكن مد وجزر المحيطات يتغيران بشكل كبير بسبب تأثيرات أخرى:

• الاقتران الاحتكاكي بين الماء ودوران الأرض عبر قاع المحيط
• جمود حركة الماء
• أحواض المحيطات التي تصبح ضحلة بالقرب من الأرض
• تدفق المياه بين أحواض المحيطات المختلفة ^[186]

ونتيجة لذلك، فإن توقيت المد والجزر في معظم النقاط على الأرض هو نتاج ملاحظات يتم تفسيرها، بالمناسبة، من خلال النظرية.

يؤدي التأخير في قمم المد والجزر في المحيطات والأجسام الصلبة إلى حدوث عزم دوران يعارض دوران الأرض. وهذا "يستنزف" الزخم الزاوي والطاقة الحركية الدورانية من دوران الأرض، مما يؤدي إلى إبطاء دوران الأرض. ^{[185] [182]} يتم نقل هذا الزخم الزاوي، المفقود من الأرض، إلى القمر في عملية تُعرف باسم تسارع المد والجزر ، والتي ترفع القمر إلى مدار أعلى مع خفض السرعة المدارية حول الأرض.

وبالتالي فإن المسافة بين الأرض والقمر تتزايد، ويبطئ دوران الأرض كرد فعل. ^[182] وقد وجدت القياسات من عاكسات الليزر التي تركت أثناء بعثات أبولو ( تجارب تحديد المدى القمري ) أن مسافة القمر تزداد بمقدار 38 ملم (1.5 بوصة) في السنة (تقريبًا معدل نمو أظافر الإنسان). ^{[187] [188] [189] تُظهر} الساعات الذرية أن يوم الأرض يطول بحوالي 17  ميكروثانية كل عام، ^{[190] [191] [192]} مما يزيد ببطء من معدل تعديل التوقيت العالمي المنسق بالثواني الكبيسة .

إن هذا السحب المدّي يجعل دوران الأرض والفترة المدارية للقمر يتطابقان ببطء شديد. ويؤدي هذا التطابق أولاً إلى قفل الجسم الأخف وزناً في النظام المداري مدّياً، كما هو الحال بالفعل مع القمر. ومن الناحية النظرية، في غضون 50 مليار سنة، ^[193] سوف يتباطأ دوران الأرض إلى الحد الذي يتطابق مع الفترة المدارية للقمر، مما يتسبب في تقديم الأرض دائمًا لنفس الجانب للقمر. ومع ذلك، ستصبح الشمس عملاقًا أحمر ، ومن المرجح أن تبتلع نظام الأرض والقمر قبل ذلك بوقت طويل. ^{[194] [195]}

إذا لم يبتلع نظام الأرض والقمر بواسطة الشمس المتضخمة، فإن السحب من الغلاف الجوي الشمسي يمكن أن يتسبب في اضمحلال مدار القمر. بمجرد أن يقترب مدار القمر من مسافة 18470 كم (11480 ميل)، فإنه سيتجاوز حد روش للأرض ، مما يعني أن التفاعل المد والجزر مع الأرض من شأنه أن يكسر القمر، ويحوله إلى نظام حلقي . ستبدأ معظم الحلقات المدارية في الاضمحلال، وستصطدم الحطام بالأرض. وبالتالي، حتى لو لم تبتلع الشمس الأرض، فقد يترك الكوكب بلا قمر. ^[196]

يختلف أعلى ارتفاع للقمر عند الذروة حسب طوره القمري ، أو بالأحرى موقعه المداري، ووقت السنة، أو بالأحرى موقع محور الأرض. يكون القمر المكتمل أعلى في السماء خلال فصل الشتاء وأدنى مستوى خلال فصل الصيف (لكل نصف كرة على التوالي)، مع تغير ارتفاعه من القمر المظلم إلى العكس.

عند القطبين الشمالي والجنوبي ، يكون القمر فوق الأفق لمدة 24 ساعة لمدة أسبوعين كل شهر استوائي (حوالي 27.3 يومًا)، وهو ما يضاهي اليوم القطبي في السنة الاستوائية . تستخدم العوالق الحيوانية في القطب الشمالي ضوء القمر عندما تكون الشمس تحت الأفق لعدة أشهر متتالية. ^[197]

يعتمد الاتجاه الظاهري للقمر على موقعه في السماء ونصف الكرة الأرضية الذي يُرى منه. في نصف الكرة الشمالي، يبدو مقلوبًا مقارنة بالمنظر من نصف الكرة الجنوبي . ^[198] في بعض الأحيان، تبدو "قرون" الهلال وكأنها تشير إلى الأعلى أكثر من الجانب. تسمى هذه الظاهرة بالقمر الرطب وتحدث بشكل متكرر في المناطق الاستوائية . ^[199]

تتراوح المسافة بين القمر والأرض من حوالي 356400 كم (221500 ميل) ( الحضيض ) إلى 406700 كم (252700 ميل) (الأوج)، مما يجعل مسافة القمر وحجمه الظاهري يتقلبان بنسبة تصل إلى 14٪. ^{[200] [201] في المتوسط، يبلغ} القطر الزاوي للقمر حوالي 0.52 درجة، وهو نفس الحجم الظاهري للشمس تقريبًا (انظر § الكسوف). بالإضافة إلى ذلك، فإن التأثير النفسي البحت، المعروف باسم وهم القمر ، يجعل القمر يبدو أكبر عندما يكون قريبًا من الأفق. ^[202]

على الرغم من قفل المد والجزر للقمر، فإن تأثير التذبذب يجعل حوالي 59% من سطح القمر مرئيًا من الأرض على مدار شهر واحد. ^{[179] [72]}

يؤدي الدوران المتزامن المقيد مديًا للقمر أثناء دورانه حول الأرض إلى إبقاء وجهه دائمًا تقريبًا متوجهًا نحو الكوكب. يُطلق على جانب القمر الذي يواجه الأرض اسم الجانب القريب ، والجانب المقابل له اسم الجانب البعيد . غالبًا ما يُطلق على الجانب البعيد بشكل غير دقيق اسم "الجانب المظلم"، ولكنه في الواقع يُضاء بنفس تواتر الجانب القريب: مرة كل 29.5 يومًا أرضيًا. خلال فترة القمر المظلم إلى القمر الجديد ، يكون الجانب القريب مظلمًا. ^[203]

كان القمر يدور في الأصل بمعدل أسرع، ولكن في وقت مبكر من تاريخه تباطأ دورانه وأصبح مقيدًا مديًا في هذا الاتجاه نتيجة للتأثيرات الاحتكاكية المرتبطة بالتشوهات المدية التي تسببها الأرض. ^[204] مع مرور الوقت، تبددت طاقة دوران القمر حول محوره على شكل حرارة، حتى لم يكن هناك دوران للقمر بالنسبة للأرض. في عام 2016، وجد علماء الكواكب باستخدام البيانات التي تم جمعها في مهمة ناسا Lunar Prospector 1998-1999 ، منطقتين غنيتين بالهيدروجين (على الأرجح جليد مائي سابق) على جانبين متقابلين من القمر. ويُفترض أن هذه البقع كانت أقطاب القمر منذ مليارات السنين قبل أن يصبح مقيدًا مديًا بالأرض. ^[205]

يُضاء نصف سطح القمر دائمًا بواسطة الشمس (باستثناء أثناء خسوف القمر ). كما تعكس الأرض الضوء على القمر، ويمكن ملاحظته في بعض الأحيان على هيئة ضوء الأرض عندما ينعكس مرة أخرى إلى الأرض من مناطق الجانب القريب من القمر التي لا تضيئها الشمس.

نظرًا لأن ميل محور القمر بالنسبة إلى مسار الشمس هو 1.5427 درجة، ففي كل عام دراكوني (346.62 يومًا) تتحرك الشمس من كونها 1.5427 درجة شمال خط الاستواء القمري إلى كونها 1.5427 درجة جنوبه ثم تعود، تمامًا كما تتحرك الشمس على الأرض من مدار السرطان إلى مدار الجدي ثم تعود مرة واحدة كل عام استوائي . وبالتالي فإن أقطاب القمر تكون في الظلام لمدة نصف عام دراكوني (أو مع ظهور جزء فقط من الشمس) ثم تضاء لمدة نصف عام دراكوني. تعتمد كمية ضوء الشمس الساقطة على المناطق الأفقية بالقرب من القطبين على زاوية ارتفاع الشمس. لكن هذه "الفصول" لها تأثير ضئيل في المناطق الأكثر استوائية.

مع اختلاف مواضع القمر، تضاء مناطق مختلفة منه بواسطة الشمس. وتنتج هذه الإضاءة للمناطق القمرية المختلفة، كما نراها من الأرض، مراحل القمر المختلفة خلال الشهر القمري . والمرحلة تساوي مساحة الكرة القمرية المرئية التي تضيئها الشمس. وتُعطى هذه المساحة أو درجة الإضاءة بواسطة ، حيث هي الاستطالة (أي الزاوية بين القمر والمراقب على الأرض والشمس). ${\displaystyle (1-\cos e)/2=\sin ^{2}(e/2)}$${\displaystyle e}$

يتغير سطوع وحجم القمر الظاهري أيضًا بسبب مداره الإهليلجي حول الأرض . في الحضيض (الأقرب)، نظرًا لأن القمر أقرب إلى الأرض بنسبة تصل إلى 14٪ مما هو عليه في الأوج (الأبعد)، فإنه يميل بزاوية صلبة أكبر بنسبة تصل إلى 30٪. وبالتالي، نظرًا لنفس الطور، يختلف سطوع القمر أيضًا بنسبة تصل إلى 30٪ بين الأوج والحضيض. ^[206] يُطلق على القمر المكتمل (أو الجديد) في مثل هذا الموضع اسم القمر العملاق . ^{[200] [201] [207]}

كان هناك جدل تاريخي حول ما إذا كانت السمات المرصودة على سطح القمر تتغير بمرور الوقت. واليوم، يُعتقد أن العديد من هذه الادعاءات وهمية، وتنتج عن المراقبة في ظل ظروف إضاءة مختلفة، أو رؤية فلكية ضعيفة ، أو رسومات غير كافية. ومع ذلك، يحدث إطلاق الغازات أحيانًا وقد يكون مسؤولاً عن نسبة ضئيلة من الظواهر القمرية العابرة المبلغ عنها . مؤخرًا، اقترح أن منطقة يبلغ قطرها حوالي 3 كم (1.9 ميل) من سطح القمر قد تم تعديلها بواسطة حدث إطلاق غاز منذ حوالي مليون عام. ^{[208] [209]}

القمر لديه بياض منخفض بشكل استثنائي ، مما يمنحه انعكاسًا أكثر سطوعًا قليلاً من الأسفلت البالي . وعلى الرغم من ذلك، فهو ألمع جسم في السماء بعد الشمس . ^{[72] [ج]} ويرجع هذا جزئيًا إلى تعزيز سطوع موجة المعارضة ؛ يكون القمر في ربع الطور ساطعًا بمقدار العُشر فقط، وليس نصف سطوعه، كما هو الحال في البدر . ^[210] بالإضافة إلى ذلك، فإن ثبات اللون في النظام البصري يعيد معايرة العلاقات بين ألوان الجسم ومحيطه، ولأن السماء المحيطة مظلمة نسبيًا، يُنظر إلى القمر المضاء بنور الشمس على أنه جسم ساطع. تبدو حواف البدر ساطعة مثل المركز، دون تعتيم الأطراف ، بسبب الخصائص العاكسة للتربة القمرية ، والتي تعكس الضوء أكثر نحو الشمس من الاتجاهات الأخرى. يعتمد لون القمر على الضوء الذي يعكسه القمر، والذي يعتمد بدوره على سطح القمر وميزاته، حيث يحتوي على مناطق داكنة كبيرة على سبيل المثال. بشكل عام، يعكس سطح القمر ضوءًا رماديًا يميل إلى اللون البني. ^[211]

في بعض الأحيان، قد يظهر القمر باللون الأحمر أو الأزرق. وقد يظهر باللون الأحمر أثناء خسوف القمر ، وذلك بسبب انكسار الطيف الأحمر لضوء الشمس على القمر بواسطة الغلاف الجوي للأرض. وبسبب هذا اللون الأحمر، يُطلق على خسوف القمر أحيانًا أيضًا اسم أقمار الدم . وقد يبدو القمر أيضًا باللون الأحمر عندما يظهر بزوايا منخفضة ومن خلال غلاف جوي سميك.

قد يظهر القمر باللون الأزرق اعتمادًا على وجود جزيئات معينة في الهواء، ^[211] مثل الجزيئات البركانية، ^[212] وفي هذه الحالة يمكن تسميته بالقمر الأزرق .

نظرًا لأن كلمتي "القمر الأحمر" و"القمر الأزرق" يمكن أن تُستخدما أيضًا للإشارة إلى أقمار مكتملة محددة في العام، فإنهما لا تشيران دائمًا إلى وجود ضوء القمر الأحمر أو الأزرق .

تحدث الكسوفات فقط عندما تكون الشمس والأرض والقمر على خط مستقيم (يُطلق عليه " الاقتران "). تحدث كسوفات الشمس عند المحاق ، عندما يكون القمر بين الشمس والأرض. على النقيض من ذلك، تحدث كسوفات القمر عند اكتمال القمر، عندما تكون الأرض بين الشمس والقمر. يكون الحجم الظاهري للقمر هو نفسه تقريبًا مثل حجم الشمس، حيث يُنظر إليهما على مسافة تقترب من نصف درجة. الشمس أكبر بكثير من القمر ولكن المسافة الأكبر بكثير هي التي تمنحها نفس الحجم الظاهري للقمر الأقرب والأصغر بكثير من منظور الأرض. الاختلافات في الحجم الظاهري، بسبب المدارات غير الدائرية، هي نفسها تقريبًا أيضًا، على الرغم من حدوثها في دورات مختلفة. هذا يجعل من الممكن حدوث كسوف كلي ( حيث يبدو القمر أكبر من الشمس) وكسوف حلقي (حيث يبدو القمر أصغر من الشمس). ^[213] في الكسوف الكلي، يغطي القمر قرص الشمس بالكامل وتصبح الهالة الشمسية مرئية للعين المجردة .

نظرًا لأن المسافة بين القمر والأرض تتزايد ببطء شديد بمرور الوقت، ^[185] فإن القطر الزاوي للقمر يتناقص. ومع تطوره نحو التحول إلى عملاق أحمر ، فإن حجم الشمس وقطرها الظاهري في السماء يتزايدان ببطء. ^[k] يعني الجمع بين هذين التغييرين أنه قبل مئات الملايين من السنين، كان القمر سيغطي الشمس دائمًا بالكامل في كسوف الشمس، ولم يكن من الممكن حدوث كسوف حلقي. وبالمثل، بعد مئات الملايين من السنين في المستقبل، لن يغطي القمر الشمس بالكامل، ولن تحدث كسوفات شمسية كليّة. ^[214]

نظرًا لأن مدار القمر حول الأرض يميل بمقدار 5.145 درجة (5 درجات و9 دقائق) تقريبًا عن مدار الأرض حول الشمس ، فإن الكسوفات لا تحدث في كل قمر مكتمل وجديد. ولكي يحدث الكسوف، يجب أن يكون القمر بالقرب من تقاطع المستويين المداريين. ^{[215] يصف} الساروس دورية وتكرار كسوف الشمس بواسطة القمر، وخسوف القمر بواسطة الأرض، والذي تبلغ مدته حوالي 18 عامًا. ^[216]

ولأن القمر يحجب باستمرار رؤية منطقة دائرية من السماء بعرض نصف درجة، ^{[l] [217]} تحدث ظاهرة الاحتجاب المرتبطة بذلك عندما يمر نجم أو كوكب ساطع خلف القمر ويختفي عن الأنظار. وبهذه الطريقة، يكون كسوف الشمس بمثابة احتجاب للشمس. ولأن القمر قريب نسبيًا من الأرض، فإن احتجاب النجوم الفردية غير مرئي في كل مكان على الكوكب، ولا في نفس الوقت. وبسبب تقدم مدار القمر، يتم احتجاب نجوم مختلفة كل عام. ^[218]

يعتقد البعض أن أقدم رسومات الكهوف التي يرجع تاريخها إلى 40000 سنة قبل الميلاد للثيران والأشكال الهندسية، ^{[219] أو} عصي العد التي يبلغ عمرها من 20 إلى 30000 عام كانت تستخدم لمراقبة مراحل القمر، وحساب الوقت باستخدام تزايد وتناقص مراحل القمر . ^[220] أحد أقدم التصويرات المحتملة للقمر التي تم اكتشافها هو نحت صخري يعود تاريخه إلى 3000 قبل الميلاد في نوث بأيرلندا . ^{[221] [222]} تم العثور على آلهة قمرية مثل نانا / سين تتميز بأهلة منذ الألفية الثالثة قبل الميلاد. ^[223] على الرغم من أن أقدم تصوير فلكي تم العثور عليه وتحديده للقمر هو قرص سماء نبرا من حوالي  1800-1600 قبل الميلاد . ^{[224] [225]}

استنتج الفيلسوف اليوناني القديم أنكساغوراس ( توفي عام  428 قبل الميلاد ) أن الشمس والقمر صخرتان كرويتان عملاقتان، وأن الأخيرة تعكس ضوء الأولى. [ ^{229] [230] : 227} وفي مكان آخر في القرن الخامس قبل الميلاد إلى القرن الرابع قبل الميلاد ، سجل علماء الفلك البابليون دورة ساروس التي تستمر 18 عامًا من خسوف القمر ، ^[231] ووصف علماء الفلك الهنود استطالة القمر الشهرية. ^[232] أعطى عالم الفلك الصيني شي شين ( اشتهر في القرن الرابع قبل الميلاد) تعليمات للتنبؤ بخسوف الشمس والقمر. ^{[230] : 411}

في وصف أرسطو (384-322 قبل الميلاد) للكون ، حدد القمر الحدود بين مجالات العناصر المتغيرة (الأرض والماء والهواء والنار) والنجوم الخالدة للأثير ، وهي فلسفة مؤثرة سيطرت لقرون. ^{[233] صمم} أرخميدس (287-212 قبل الميلاد) قبة سماوية يمكنها حساب حركات القمر والأجسام الأخرى في النظام الشمسي. ^[234] في القرن الثاني قبل الميلاد ، اعتقد سلوقس السلوقي بشكل صحيح أن المد والجزر يرجعان إلى جاذبية القمر، وأن ارتفاعهما يعتمد على موضع القمر بالنسبة للشمس . [ ^235] في نفس القرن، حسب أريستارخوس حجم ومسافة القمر من الأرض، وحصل على قيمة تبلغ حوالي عشرين ضعف نصف قطر الأرض للمسافة.

اعتقد الصينيون من سلالة هان أن القمر عبارة عن طاقة تعادل تشي واعترفت نظرية "التأثير الإشعاعي" الخاصة بهم بأن ضوء القمر كان مجرد انعكاس للشمس ؛ لاحظ جينج فانغ (78-37 قبل الميلاد) كروية القمر. ^{[230] : 413-414} قام بطليموس (90-168 م) بتحسين كبير على أرقام أريستارخوس، حيث حسب مسافة متوسطة تبلغ 59 ضعف نصف قطر الأرض وقطرًا يبلغ 0.292 قطرًا للأرض، وهو قريب من القيم الصحيحة البالغة حوالي 60 و 0.273 على التوالي. ^[236] في القرن الثاني الميلادي، كتب لوسيان رواية قصة حقيقية ، حيث يسافر الأبطال إلى القمر ويلتقون بسكانه. في عام 510 م، ذكر عالم الفلك الهندي أريابهاتا في كتابه أريابهاتيا أن ضوء الشمس المنعكس هو سبب سطوع القمر. ^{[237] [238]} وجد عالم الفلك والفيزياء ابن الهيثم (965-1039) أن ضوء الشمس لا ينعكس عن القمر مثل المرآة، بل ينبعث الضوء من كل جزء من سطح القمر المضاء بالشمس في جميع الاتجاهات. ^{[239] ابتكر} شين كو (1031-1095) من أسرة سونغ مجازًا يساوي بين تزايد وتناقص القمر وبين كرة مستديرة من الفضة العاكسة، والتي عند غمرها بمسحوق أبيض ومشاهدتها من الجانب، تبدو وكأنها هلال. ^{[230] : 415-416} خلال العصور الوسطى ، قبل اختراع التلسكوب، تم التعرف على القمر بشكل متزايد على أنه كرة، على الرغم من اعتقاد الكثيرين أنه "ناعم تمامًا". ^[240]

في عام 1609، استخدم جاليليو جاليلي تلسكوبًا قديمًا لرسم رسومات للقمر لكتابه Sidereus Nuncius ، واستنتج أنه ليس أملسًا ولكنه يحتوي على جبال وحفر. كان توماس هاريوت قد رسم مثل هذه الرسومات، لكنه لم ينشرها قبل بضعة أشهر.

تبع ذلك رسم خرائط تلسكوبية للقمر: في وقت لاحق من القرن السابع عشر، أدت جهود جيوفاني باتيستا ريتشيولي وفرانشيسكو ماريا جريمالدي إلى نظام تسمية السمات القمرية المستخدم اليوم. تضمنت خريطة سيلينوغرافيكا الأكثر دقة 1834-1836 لويلهلم بير ويوهان هاينريش فون مادلر ، وكتابهما المرتبط عام 1837 دير موند ، أول دراسة دقيقة مثلثيًا للسمات القمرية، ارتفاعات أكثر من ألف جبل، وقدمت دراسة القمر بدقة ممكنة في الجغرافيا الأرضية. ^[241] كان يُعتقد أن فوهات القمر، التي لاحظها جاليليو لأول مرة، بركانية حتى اقتراح ريتشارد بروكتور في سبعينيات القرن التاسع عشر بأنها تشكلت عن طريق الاصطدامات. ^[72] اكتسب هذا الرأي الدعم في عام 1892 من تجارب الجيولوجي جروف كارل جيلبرت ، ومن الدراسات المقارنة من عام 1920 إلى أربعينيات القرن العشرين، ^[242] مما أدى إلى تطوير طبقات القمر ، والتي أصبحت بحلول الخمسينيات من القرن العشرين فرعًا جديدًا ومتناميًا من علم الجيولوجيا الفلكية . ^[72]

بعد الحرب العالمية الثانية، تم تطوير أنظمة الإطلاق الأولى وبحلول نهاية الخمسينيات من القرن العشرين، وصلت إلى قدرات سمحت للاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة بإطلاق مركبات فضائية إلى الفضاء. أدت الحرب الباردة إلى تطوير أنظمة الإطلاق عن كثب من قبل الدولتين، مما أدى إلى ما يسمى بسباق الفضاء ومرحلته اللاحقة سباق القمر، مما أدى إلى تسريع الجهود والاهتمام باستكشاف القمر .

بعد أول رحلة فضائية لسبوتنيك 1 في عام 1957 خلال السنة الجيوفيزيائية الدولية، كانت مركبات الفضاء التابعة لبرنامج لونا التابع للاتحاد السوفيتي هي الأولى التي حققت عددًا من الأهداف. بعد ثلاث بعثات فاشلة غير مسماة في عام 1958، ^[243] أفلت أول جسم من صنع الإنسان لونا 1 من جاذبية الأرض ومر بالقرب من القمر في عام 1959. في وقت لاحق من ذلك العام، وصل أول جسم من صنع الإنسان لونا 2 إلى سطح القمر عن طريق الاصطدام المتعمد . بحلول نهاية العام، وصل لونا 3 كأول جسم من صنع الإنسان إلى الجانب البعيد من القمر المغطى عادةً ، والتقط أول صور له. كانت أول مركبة فضائية تقوم بهبوط ناعم ناجح على سطح القمر هي لونا 9 وأول مركبة تدور حول القمر كانت لونا 10 ، وكلاهما في عام 1966. ^[72]

بعد التزام الرئيس جون ف. كينيدي عام 1961 بهبوط مأهول على سطح القمر قبل نهاية العقد، أطلقت الولايات المتحدة، تحت قيادة وكالة ناسا، سلسلة من المجسات غير المأهولة لتطوير فهم سطح القمر استعدادًا للمهام البشرية: برنامج Ranger التابع لمختبر الدفع النفاث ، وبرنامج Lunar Orbiter وبرنامج Surveyor . تم تطوير برنامج أبولو المأهول بالتوازي؛ بعد سلسلة من الاختبارات غير المأهولة والمأهولة لمركبة أبولو الفضائية في مدار الأرض، وبتحفيز من هبوط سوفيتي محتمل على سطح القمر ، قامت أبولو 8 في عام 1968 بأول مهمة بشرية إلى مدار القمر (كان أول سكان الأرض، سلحفاة، قد داروا حول القمر قبل ثلاثة أشهر على متن زوند 5 التابع للاتحاد السوفيتي ، تلاها سلاحف على زوند 6 ).

كانت المرة الأولى التي هبط فيها شخص على القمر وأي جسم خارج كوكب الأرض عندما وضع نيل أرمسترونج ، قائد المهمة الأمريكية أبولو 11 ، قدمه على القمر في الساعة 02:56 بالتوقيت العالمي المنسق في 21 يوليو 1969. ^[244] ويعتبر تتويجًا لسباق الفضاء ، ^[245] وقد شاهد ما يقدر بنحو 500 مليون شخص في جميع أنحاء العالم البث بواسطة كاميرا أبولو التلفزيونية ، وهو أكبر جمهور تلفزيوني لبث مباشر في ذلك الوقت. ^{[246] [247]} وفي الوقت نفسه، كانت مهمة أخرى، مهمة إعادة العينات الروبوتية لونا 15 التي قام بها الاتحاد السوفيتي، في مدار حول القمر، لتصبح مع أبولو 11 أول حالة على الإطلاق لمهمتين خارج كوكب الأرض يتم إجراؤهما في نفس الوقت.

أزالت بعثات أبولو 11 إلى 17 (باستثناء أبولو 13 ، التي ألغت هبوطها المخطط على القمر) 380.05 كيلوغرامًا (837.87 رطلاً) من الصخور والتربة القمرية في 2196 عينة منفصلة . ^{[248] تم تركيب حزم الأجهزة العلمية على سطح القمر أثناء جميع هبوطات أبولو. تم تركيب} محطات الأجهزة طويلة العمر ، بما في ذلك مجسات تدفق الحرارة وأجهزة قياس الزلازل وأجهزة قياس المغناطيسية ، في مواقع هبوط أبولو 12 و 14 و 15 و 16 و 17 . انتهى النقل المباشر للبيانات إلى الأرض في أواخر عام 1977 بسبب الاعتبارات الميزانية، ^{[249] [250] ولكن نظرًا لأن صفائف عاكسات الزاوية} المكعبة بالليزر القمري للمحطات هي أدوات سلبية، فلا تزال قيد الاستخدام. ^{[251] تظل} أبولو 17 في عام 1972 آخر مهمة مأهولة إلى القمر. كان مسبار إكسبلورر 49 في عام 1973 هو آخر مسبار أمريكي مخصص للقمر حتى تسعينيات القرن العشرين.

استمر الاتحاد السوفييتي في إرسال بعثات روبوتية إلى القمر حتى عام 1976، حيث نشر في عام 1970 مع لونا 17 أول مركبة يتم التحكم فيها عن بعد لونوخود 1 على سطح خارج كوكب الأرض، وجمع وأعاد 0.3 كجم من عينات الصخور والتربة من خلال ثلاث بعثات لإعادة عينات لونا ( لونا 16 في عام 1970، ولونا 20 في عام 1972، ولونا 24 في عام 1976). ^[252]

بعد آخر مهمة سوفييتية إلى القمر عام 1976، لم يكن هناك سوى القليل من الاستكشافات القمرية الأخرى لمدة أربعة عشر عامًا. لقد حولت الملاحة الفضائية تركيزها نحو استكشاف الكواكب الداخلية (مثل برنامج فينيرا ) والخارجية (مثل بايونير 10 ، 1972) للنظام الشمسي ، ولكن أيضًا نحو مدار الأرض ، وتطوير وتشغيل مستمر، إلى جانب أقمار الاتصالات ، أقمار مراقبة الأرض (مثل برنامج لاندسات ، 1972)، والتلسكوبات الفضائية وخاصة محطات الفضاء (مثل برنامج ساليوت ، 1971).

كانت المفاوضات في عام 1979 بشأن معاهدة القمر ، والتصديق عليها لاحقًا في عام 1984، النشاط الرئيسي الوحيد فيما يتعلق بالقمر حتى عام 1990.

في عام 1990، وصلت مركبة هيتن هاجورومو ^[253] ، وهي أول مهمة قمرية مخصصة منذ عام 1976، إلى القمر. وقد أرسلتها اليابان ، وأصبحت أول مهمة إلى القمر لا تتبع الاتحاد السوفييتي أو الولايات المتحدة.

في عام 1994، خصصت الولايات المتحدة مهمة لإرسال مركبة فضائية ( كليمنتين ) إلى القمر مرة أخرى لأول مرة منذ عام 1973. حصلت هذه المهمة على أول خريطة طبوغرافية شبه عالمية للقمر، وأول صور متعددة الأطياف عالمية لسطح القمر. ^[254] في عام 1998، تبع ذلك مهمة Lunar Prospector ، التي أشارت أجهزتها إلى وجود فائض من الهيدروجين عند القطبين القمريين، والذي من المحتمل أن يكون قد نتج عن وجود جليد مائي في الأمتار القليلة العلوية من الريجوليث داخل الحفر المظللة بشكل دائم. ^[255]

شهدت السنوات التالية سلسلة من البعثات الأولى إلى القمر من قبل مجموعة جديدة من الدول التي تستكشف القمر بنشاط. بين عامي 2004 و 2006 وصلت أول مركبة فضائية لوكالة الفضاء الأوروبية ( SMART-1 ) إلى القمر، وسجلت أول مسح تفصيلي للعناصر الكيميائية على سطح القمر. ^[256] وصل برنامج استكشاف القمر الصيني إلى القمر لأول مرة بالمسبار تشانغ إي 1 (2007-2009)، ^[257] وحصل على خريطة صورة كاملة للقمر. وصلت الهند إلى القمر ودارت حوله واصطدمت به في عام 2008 لأول مرة بمسبارها شاندرايان 1 ومسبار تأثير القمر ، لتصبح الدولة الخامسة والسادسة التي تفعل ذلك، مما أدى إلى إنشاء خريطة كيميائية ومعدنية وجيولوجية ضوئية عالية الدقة لسطح القمر، وتأكيد وجود جزيئات الماء في تربة القمر . ^[258]

أطلقت الولايات المتحدة مسبار الاستطلاع القمري (LRO) ومسبار LCROSS في 18 يونيو 2009. وأكمل LCROSS مهمته من خلال إجراء اصطدام مخطط له ومراقب على نطاق واسع في فوهة كابيوس في 9 أكتوبر 2009، ^[259] بينما يعمل LRO حاليًا، حيث يحصل على قياس دقيق لارتفاع القمر وصور عالية الدقة.

واصلت الصين برنامجها القمري في عام 2010 مع تشانج إي 2 ، حيث قامت برسم خريطة للسطح بدقة أعلى على مدى ثمانية أشهر، وفي عام 2013 مع تشانج إي 3 ، وهي مركبة هبوط قمرية إلى جانب مركبة قمرية تدعى يوتو ( بالصينية :玉兔؛ حرفيًا "أرنب اليشم"). كانت هذه أول مهمة لمركبة قمرية منذ لونوخود 2 في عام 1973 وأول هبوط ناعم على القمر منذ لونا 24 في عام 1976، مما جعل الصين ثالث دولة تحقق ذلك.

في عام 2014، وصل أول مسبار ممول من القطاع الخاص إلى القمر ، وهو مسبار مانفريد التذكاري القمري .

تمكنت مهمة صينية أخرى، وهي تشانغ إي 4 ، من تحقيق أول هبوط على الجانب البعيد من القمر في أوائل عام 2019. ^[260]

وفي عام 2019 أيضًا، أرسلت الهند بنجاح مسبارها الثاني، تشاندرايان-2، إلى القمر.

في عام 2020، نفذت الصين أول مهمة روبوتية لإرجاع العينات ( تشانج إي 5 )، حيث أعادت 1731 جرامًا من المواد القمرية إلى الأرض. ^[261]

وضعت الولايات المتحدة خططًا للعودة إلى القمر بدءًا من عام 2004، ^[262] ومع توقيع اتفاقيات أرتميس بقيادة الولايات المتحدة في عام 2020، يهدف برنامج أرتميس إلى إعادة رواد الفضاء إلى القمر في عشرينيات القرن الحادي والعشرين. ^[263] وقد انضم إلى الاتفاقيات عدد متزايد من البلدان. ​​وقد أدى تقديم اتفاقيات أرتميس إلى تأجيج مناقشة متجددة حول الإطار الدولي والتعاون في النشاط القمري، بناءً على معاهدة القمر ومفهوم قرية القمر بقيادة وكالة الفضاء الأوروبية . ^{[264] [265] [266]}

في عامي 2023 و2024 أصبحت الهند واليابان رابع وخامس دولة تنجح في إنزال مركبة فضائية على سطح القمر، بعد الاتحاد السوفييتي والولايات المتحدة في الستينيات، والصين في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. ^[267] والجدير بالذكر أن المركبة الفضائية اليابانية، المركبة الذكية لاستكشاف القمر ، نجت من 3 ليالٍ قمرية. ^[268] أصبحت المركبة الفضائية IM-1 أول مركبة فضائية تجارية تهبط على سطح القمر في عام 2024. ^[269]

أطلقت الصين مركبة تشانغ آه 6 في 3 مايو 2024، والتي أجرت عملية إعادة عينة قمرية أخرى من الجانب البعيد للقمر . ^[270] كما حملت مركبة صينية لإجراء التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لسطح القمر. ^{[271] أرسلت} باكستان مركبة مدارية قمرية تسمى ICUBE-Q مع مركبة تشانغ آه 6. ^[272]

ومن المقرر إطلاق Nova-C 2 و iSpace Lander و Blue Ghost إلى القمر في عام 2024.

بجانب برنامج أرتميس المتقدم ودعم خدمات الحمولة القمرية التجارية ، وقيادة افتتاح دولي وتجاري للقمر وإرسال أول امرأة وشخص ملون ومواطن غير أمريكي إلى القمر في عشرينيات القرن الحادي والعشرين، ^[273] تواصل الصين برنامجها الطموح تشانغ آه ، بعد أن أعلنت عن بعثات مشتركة مع برنامج لونا-جلوب الروسي المتعثر . ^{[274] [275]} يهدف كل من البرامج القمرية الصينية والأمريكي إلى إنشاء قاعدة قمرية في ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين مع شركائهم الدوليين، على الرغم من أن الولايات المتحدة وشركائها سيؤسسون أولاً محطة بوابة قمرية مدارية في عشرينيات القرن الحادي والعشرين، والتي ستهبط منها بعثات أرتميس بنظام الهبوط البشري لإقامة معسكرات سطحية مؤقتة.

في حين كانت مهمات أبولو استكشافية بطبيعتها، يخطط برنامج أرتميس لإنشاء حضور أكثر ديمومة. وتحقيقًا لهذه الغاية، تتعاون وكالة ناسا مع قادة الصناعة لإنشاء عناصر رئيسية مثل البنية التحتية للاتصالات الحديثة. ومن المقرر إطلاق عرض توضيحي للاتصال بتقنية الجيل الرابع على متن مركبة الهبوط نوفا-سي من إنتاج شركة إنتويتيف ماشينز في عام 2024. ^[276] وينصب التركيز الآخر على استخدام الموارد في الموقع ، وهو جزء أساسي من برامج داربا القمرية . طلبت داربا من شركاء الصناعة تطوير خطة للهندسة المعمارية القمرية مدتها 10 سنوات لتمكين بداية اقتصاد قمري. ^[277]

في عام 1959، وصلت أولى المسبارات الفضائية إلى القمر ( برنامج لونا )، بعد عام واحد فقط من بدء عصر الفضاء ، بعد أول رحلة مدارية على الإطلاق. ومنذ ذلك الحين، أرسل البشر مجموعة من المسبارات والأشخاص إلى القمر. أقيمت أول إقامة للأشخاص على القمر في عام 1969، في سلسلة من بعثات الاستكشاف المأهولة ( برنامج أبولو )، وكانت آخرها في عام 1972.

لقد كان الوجود المستمر مستمرًا من خلال بقايا الأجسام المرتطمة والهبوط والمركبات المدارية القمرية . وقد حافظت بعض عمليات الهبوط والمركبات المدارية على بنية تحتية قمرية صغيرة، مما وفر مراقبة مستمرة واتصالات على سطح القمر.

إن النشاط البشري المتزايد في الفضاء القمري وكذلك على سطح القمر، وخاصة البعثات على الجانب البعيد من القمر أو المناطق القطبية الشمالية والجنوبية للقمر ، بحاجة إلى بنية تحتية قمرية. ولهذا الغرض، تم تشغيل المركبات المدارية في مدارات حول القمر أو نقاط لاغرانج بين الأرض والقمر ، منذ عام 2006. مع مدارات شديدة الانحراف توفر اتصالاً مستمراً، كما هو الحال مع مدار قمري Queqiao و Queqiao-2 أو أول محطة فضائية خارج كوكب الأرض مخطط لها، Lunar Gateway . ^{[278] [279]}

في حين أن القمر لديه أدنى تصنيف مستهدف للحماية الكوكبية ، فقد تمت مناقشة تدهوره كجسم نقي ومكان علمي. ^[281] إذا تم إجراء علم الفلك من القمر، فيجب أن يكون خاليًا من أي تلوث مادي أو راديوي . في حين أن القمر ليس له غلاف جوي مهم، فإن حركة المرور والتأثيرات على القمر تسبب سحبًا من الغبار يمكن أن تنتشر بعيدًا وربما تلوث الحالة الأصلية للقمر ومحتواه العلمي الخاص. ^[282] تؤكد الباحثة أليس جورمان أنه على الرغم من أن القمر غير مضياف، إلا أنه ليس ميتًا، وأن النشاط البشري المستدام يتطلب التعامل مع بيئة القمر كمشارك مشارك. ^[283]

تمت مناقشة ما يسمى بـ " قضية بطيئات الخطو " المتمثلة في هبوط مركبة بيريشيت التي تحطمت في عام 2019 وحملها لبطيئات الخطو كمثال على الافتقار إلى التدابير والافتقار إلى التنظيم الدولي لحماية الكواكب . ^[284]

لقد تم اعتبار الحطام الفضائي الذي يحيط بالقمر ويتجاوز الأرض تحديًا مستقبليًا مع زيادة أعداد البعثات إلى القمر، وخاصة باعتباره خطرًا على مثل هذه البعثات. ^{[285] [286]} وعلى هذا النحو، تم طرح إدارة النفايات القمرية كقضية تحتاج البعثات القمرية المستقبلية، وخاصة على السطح، إلى معالجتها. ^{[287] [288]}

تم نقل رفات بشرية إلى القمر، بما في ذلك من قبل شركات خاصة مثل Celestis و Elysium Space . ولأن القمر كان مقدسًا أو مهمًا للعديد من الثقافات، فقد اجتذبت ممارسة الدفن في الفضاء انتقادات من زعماء الشعوب الأصلية . على سبيل المثال، انتقد رئيس أمة نافاجو آنذاك ألبرت هيل وكالة ناسا لإرسال رماد العالم يوجين شوماكر المحروق إلى القمر في عام 1998. ^{[289] [290]}

بجانب بقايا النشاط البشري على القمر، كانت هناك بعض التركيبات الدائمة المقصودة مثل قطعة فنية من متحف القمر ، ورسائل حسن النية الخاصة بأبولو 11 ، وستة لوحات قمرية ، ونصب تذكاري لرواد الفضاء الساقطين ، وغيرها من القطع الأثرية. ^[280]

من بين البعثات طويلة الأمد التي لا تزال نشطة بعض المركبات المدارية مثل مسبار الاستطلاع القمري الذي أطلق عام 2009 لمراقبة القمر من أجل البعثات المستقبلية، بالإضافة إلى بعض مركبات الهبوط مثل تشانج إي 3 الذي أطلق عام 2013 مع تلسكوبه القمري فوق البنفسجي الذي لا يزال يعمل. ^[291] تم تركيب خمسة عاكسات رجعية على القمر منذ سبعينيات القرن العشرين، ومنذ ذلك الحين تم استخدامها لإجراء قياسات دقيقة للاهتزازات الفيزيائية من خلال تحديد المدى بالليزر إلى القمر .

هناك العديد من البعثات التي تخطط لها وكالات وشركات مختلفة لإنشاء وجود بشري طويل الأمد على القمر، حيث تعتبر بوابة القمر المشروع الأكثر تقدمًا حاليًا كجزء من برنامج أرتميس .

استُخدم القمر كموقع للمراقبة الفلكية ومراقبة الأرض . تظهر الأرض في سماء القمر بحجم ظاهري يتراوح بين 1° 48 ′ إلى 2°، ^[292] أي ثلاثة إلى أربعة أضعاف حجم القمر أو الشمس في سماء الأرض، أو ما يقرب من العرض الظاهري لإصبعين صغيرين على بعد ذراع. بدأت المراقبة من القمر في وقت مبكر من عام 1966 مع أول صور للأرض من القمر، والتي التقطتها المركبة القمرية 1. وتكتسب الصورة التي التقطت عام 1968 والتي تسمى شروق الأرض ، والتي التقطها بيل أندرس من أبولو 8 في عام 1968 أهمية ثقافية خاصة. في أبريل 1972، أنشأت مهمة أبولو 16 أول تلسكوب مخصص، ^{[293] [294]} كاميرا الأشعة فوق البنفسجية البعيدة/مطياف الأشعة فوق البنفسجية البعيدة ، والتي تسجل صورًا وأطيافًا فلكية مختلفة. ^[295]

يُعرف القمر بأنه موقع ممتاز للتلسكوبات. ^[296] فهو قريب نسبيًا؛ بعض الحفر بالقرب من القطبين مظلمة وباردة بشكل دائم ومفيدة بشكل خاص للتلسكوبات بالأشعة تحت الحمراء ؛ والتلسكوبات الراديوية على الجانب البعيد ستكون محمية من ثرثرة الراديو للأرض. ^[297] يمكن خلط تربة القمر ، على الرغم من أنها تشكل مشكلة لأي أجزاء متحركة من التلسكوبات ، بأنابيب الكربون النانوية والإيبوكسي واستخدامها في بناء المرايا التي يصل قطرها إلى 50 مترًا. [ ^298] يمكن صنع تلسكوب سمتي قمري بثمن بخس باستخدام سائل أيوني . ^[299]

الحالات الوحيدة التي عاش فيها البشر على القمر كانت في وحدة أبولو القمرية لعدة أيام في المرة الواحدة (على سبيل المثال، أثناء مهمة أبولو 17 ). ^[300] أحد التحديات التي يواجهها رواد الفضاء أثناء إقامتهم على السطح هو أن الغبار القمري يلتصق ببدلاتهم وينتقل إلى مساكنهم. يمكن لرواد الفضاء تذوق وشم الغبار، الذي يشبه رائحة البارود ويسمى "رائحة أبولو". ^[301] يمكن أن يسبب هذا الغبار القمري الناعم مشاكل صحية . ^[301]

في عام 2019، نبتت بذرة نبات واحدة على الأقل في تجربة على مركبة الهبوط تشانغ إي 4. وقد تم نقلها من الأرض مع أشكال حياة صغيرة أخرى في النظام البيئي القمري الصغير . ^[302]

على الرغم من أن مركبات الهبوط القمرية نثرت رايات الاتحاد السوفييتي على القمر، وزرع رواد الفضاء في أبولو أعلام الولايات المتحدة رمزيًا في مواقع هبوطهم ، إلا أن أي دولة لا تدعي ملكية أي جزء من سطح القمر. ^[303] وبالمثل، لا تعتبر أي ملكية خاصة لأجزاء من القمر، أو ككل ، ذات مصداقية. ^{[304] [305] [306]}

تُعرّف معاهدة الفضاء الخارجي لعام 1967 القمر والفضاء الخارجي بأكمله بأنه " إقليم البشرية جمعاء ". ^[303] وهي تقيد استخدام القمر للأغراض السلمية، وتحظر صراحةً المنشآت العسكرية وأسلحة الدمار الشامل . ^[307] غالبية الدول أطراف في هذه المعاهدة. ^{[308] تم إنشاء} اتفاقية القمر لعام 1979 لتوضيح وتقييد استغلال موارد القمر من قبل أي دولة واحدة، وتركها لنظام تنظيمي دولي غير محدد حتى الآن. ^[309] اعتبارًا من يناير 2020، تم التوقيع عليها والتصديق عليها من قبل 18 دولة، ^[310] لا يوجد لدى أي منها قدرات رحلات فضائية بشرية .

منذ عام 2020، انضمت الدول إلى الولايات المتحدة في اتفاقيات أرتميس ، والتي تتحدى المعاهدة. كما أكدت الولايات المتحدة في أمر تنفيذي رئاسي ("تشجيع الدعم الدولي لاستعادة واستخدام موارد الفضاء") أن "الولايات المتحدة لا تنظر إلى الفضاء الخارجي باعتباره "ملكًا مشتركًا عالميًا " وتصف اتفاقية القمر بأنها "محاولة فاشلة لتقييد المشاريع الحرة". ^{[311] [312]}

مع توقيع أستراليا وتصديقها على معاهدة القمر في عام 1986 وكذلك اتفاقيات أرتميس في عام 2020، كان هناك نقاش حول إمكانية التوفيق بينهما. ^[265] وفي هذا الضوء، تمت الدعوة إلى اتفاقية تنفيذية لمعاهدة القمر، كوسيلة للتعويض عن أوجه القصور في معاهدة القمر وتنسيقها مع القوانين والاتفاقيات الأخرى مثل اتفاقيات أرتميس، مما يسمح بقبولها على نطاق أوسع. ^{[264] [266]}

في مواجهة هذا الاهتمام التجاري والوطني المتزايد، وخاصة أراضي التنقيب، قدم المشرعون الأمريكيون في أواخر عام 2020 لائحة محددة للحفاظ على مواقع الهبوط التاريخية ^[313] وجادلت جماعات المصالح لصالح جعل مثل هذه المواقع مواقع تراث عالمي ^[314] ومناطق ذات قيمة علمية مناطق محمية، وكل هذا يضيف إلى التوافر القانوني والإقليمي للقمر. ^[284]

في عام 2021، تم إنشاء إعلان حقوق القمر ^[315] من قبل مجموعة من "المحامين وعلماء الآثار الفضائية والمواطنين المعنيين"، مستفيدين من السوابق في حركة حقوق الطبيعة ومفهوم الشخصية القانونية للكيانات غير البشرية في الفضاء. ^{[316] [317]}

لقد أثار النشاط البشري المتزايد على القمر الحاجة إلى التنسيق لحماية النشاط القمري الدولي والتجاري. وقد أثيرت قضايا تتراوح من التعاون إلى مجرد التنسيق، من خلال تطوير وقت قمري مشترك على سبيل المثال.

على وجه الخصوص ، دعت معاهدة القمر إلى إنشاء نظام تنظيمي دولي أو تابع للأمم المتحدة للنشاط البشري القمري واقترحته من خلال اتفاقية التنفيذ ، ^{[264] [266]} لكنه لا يزال مثيرًا للجدل. البرامج القمرية الحالية متعددة الأطراف ، مع برنامج أرتميس بقيادة الولايات المتحدة ومحطة أبحاث القمر الدولية بقيادة الصين . من أجل التعاون والتنسيق الدولي الأوسع، تم إنشاء مجموعة العمل الدولية لاستكشاف القمر (ILEWG) ورابطة قرية القمر (MVA) وبشكل عام مجموعة تنسيق استكشاف الفضاء الدولية (ISECG).

منذ عصور ما قبل التاريخ، لاحظ الناس مراحل القمر ودورة تزايده وتناقصه ، واستخدموها لتسجيل الوقت. يعتقد البعض أن العصي ، وهي عظام محززة يعود تاريخها إلى ما بين 20 و30 ألف عام، تشير إلى مراحل القمر. ^{[220] [320] [321]} أدى حساب الأيام بين مراحل القمر في النهاية إلى ظهور فترات زمنية معممة لدورات القمر على أنها أشهر ، وربما مراحله على أنها أسابيع . ^[322]

تحمل الكلمات التي تشير إلى الشهر في مجموعة من اللغات المختلفة هذه العلاقة بين فترة الشهر والقمر اشتقاقيًا. تنبع كلمة month الإنجليزية وكذلك كلمة moon ، وما يشابهها في اللغات الهندو أوروبية الأخرى (على سبيل المثال الكلمة اللاتينية mensis والكلمة اليونانية القديمة μείς ( meis ) أو μήν (mēn)، والتي تعني "شهر") ^{[323] [324] [325] [326]} من الجذر الهندو أوروبية البدائية (PIE) لكلمة moon ، * méh ₁ nōt ، المشتق من الجذر اللفظي الهندو أوروبية البدائية * meh ₁ -، "للقياس"، "للإشارة إلى مفهوم وظيفي للقمر، أي علامة الشهر" ( قارن الكلمتين الإنجليزيتين Measure و menstrual ). ^{[327] [328] [329]} لإعطاء مثال آخر من عائلة لغوية مختلفة ، تستخدم اللغة الصينية نفس الكلمة (月) للقمر وكذلك الشهر ، والتي يمكن العثور عليها أيضًا في رموز كلمة الأسبوع (星期).

أدى هذا القياس القمري إلى ظهور التقويمات القمرية الشمسية المهيمنة تاريخيًا، ولكن المتنوعة. التقويم الإسلامي في القرن السابع هو مثال على التقويم القمري البحت ، حيث يتم تحديد الأشهر تقليديًا من خلال الرؤية البصرية للهلال، أو أول هلال للقمر، فوق الأفق. ^[330]

كانت مناسبة اكتمال القمر ذات أهمية خاصة ، حيث يتم تسليط الضوء عليها والاحتفال بها في مجموعة من التقويمات والثقافات، ومن الأمثلة على ذلك يوم فيساك البوذي. غالبًا ما يُطلق على اكتمال القمر حول الاعتدال الخريفي الجنوبي أو الشمالي اسم قمر الحصاد ويتم الاحتفال به من خلال احتفالات مثل مهرجان قمر الحصاد في التقويم القمري الصيني ، وهو ثاني أهم احتفال بعد رأس السنة القمرية الصينية . ^[331]

علاوة على ذلك، يمكن العثور على ارتباط الوقت بالقمر أيضًا في الدين، مثل الإله الزمني والقمري المصري القديم خونسو .

منذ عصور ما قبل التاريخ، كان البشر يصورون ويصفون لاحقًا تصورهم للقمر وأهميته بالنسبة لهم وعلم الكونيات الخاص بهم . وقد تم وصفه وربطه بالعديد من الطرق المختلفة، من وجود روح أو كونه إلهًا ، وجانبًا منها أو جانبًا في علم التنجيم .

بالنسبة لتمثيل القمر، وخاصة مراحله القمرية ، كان الهلال (🌙) رمزًا متكررًا في مجموعة من الثقافات منذ 3000 قبل الميلاد على الأقل أو ربما قبل ذلك مع قرون الثور التي يرجع تاريخها إلى أقدم رسومات الكهوف في 40000 قبل الميلاد . ^{[225] [219]} في أنظمة الكتابة مثل الصينية، تطور الهلال إلى الرمز月، كلمة القمر، وفي المصرية القديمة كان الرمز 𓇹، بمعنى القمر ويهجأ مثل إله القمر المصري القديم إياه ، [ ^333] الذي ارتبط به آلهة القمر المصرية القديمة الأخرى خونسو وثوث .

من الناحية الأيقونية، استُخدم الهلال في بلاد ما بين النهرين كرمز أساسي لنانا/سين ، ^[223] إله القمر السومري القديم ، ^{[334] [223]} الذي كان والد إنانا/عشتار ، إلهة كوكب الزهرة ( يرمز إليه بالنجمة الثمانية الرؤوس لعشتار )، ^{[334] [223]} وأوتو /شماش ، إله الشمس ( يرمز إليه بقرص، اختياريًا بثمانية أشعة )، ^{[334] [223]} وغالبًا ما يتم تصوير الثلاثة جنبًا إلى جنب. نانا/سين، مثل بعض الآلهة القمرية الأخرى، على سبيل المثال إياه وخونسو في مصر القديمة، ومين / سيلين في اليونان القديمة ولونا في روما القديمة، يُصوَّر على أنه إله ذو قرون ، ويرتدي أغطية رأس أو تيجانًا على شكل هلال. ^{[335] [336]}

يعود الترتيب الخاص للهلال مع النجمة المعروفة باسم النجمة والهلال (☪️) إلى العصر البرونزي، حيث يمثل إما الشمس والقمر، أو القمر وكوكب الزهرة، معًا. أصبح يمثل الإلهة السيلينية أرتميس ، ومن خلال رعاية هيكاتي ، والتي باعتبارها إلهة ثلاثية تحت لقب تريمورفوس / تفاهات تضمنت جوانب أرتميس / ديانا ، تم استخدامها كرمز لبيزنطة ، مع مريم العذراء ( ملكة السماء ) لاحقًا لتحل محلها، وتم تصويرها في تبجيل مريم على هلال ومزينة بالنجوم. منذ ذلك الحين انتشر الاستخدام الشعاري للنجمة والهلال، وربما أثرت رمزية بيزنطة على تطوير العلم العثماني ، وتحديدًا الجمع بين الهلال التركي والنجمة، ^[337] وأصبحت رمزًا شائعًا للإسلام (كهلال التقويم الإسلامي ) ولمجموعة من الدول . ^[338]

وقد شوهدت ملامح القمر، المرتفعات المتباينة الأكثر سطوعًا والبحيرات الأكثر قتامة، من قبل ثقافات مختلفة تشكل أشكالًا مجردة . ومن بين هذه الأشكال الرجل في القمر (مثل Coyolxāuhqui ) أو أرنب القمر (مثل Tu'er Ye الصيني أو في الأساطير الأمريكية الأصلية جانب إلهة القمر المايا ، والتي ربما اشتق منها Awilix ، أو Metztli / Tēcciztēcatl ). ^[332]

في بعض الأحيان تم تصوير بعض الآلهة القمرية أيضًا وهي تقود عربة عبر السماء ، مثل تشاندرا/سوما الهندوسي ، وأرتميس اليوناني، المرتبط بسيلين، أو لونا، معادلة سيلين الرومانية القديمة.

من حيث اللون والمواد، ارتبط القمر في الكيمياء الغربية بالفضة ، بينما يرتبط الذهب بالشمس. [ ^339]

ومن خلال معجزة ما يسمى بانشقاق القمر ( بالعربية : انشقاق القمر ) في الإسلام ، فإن الارتباط بالقمر ينطبق أيضًا على محمد . ^[340]

لقد تم إدراك القمر في العصر الحديث من خلال علم الفلك الحديث الذي تم تمكينه من خلال التلسكوب وفي وقت لاحق من خلال النشاط البشري الفعلي الذي تم تمكينه من خلال رحلات الفضاء على القمر، وخاصة الهبوط على القمر الذي كان له تأثير ثقافي . ألهمت هذه الأفكار الجديدة المراجع الثقافية، وربطت بين التأملات الرومانسية حول القمر ^[342] والخيال المضاربي مثل الخيال العلمي الذي يتعامل مع القمر. ^{[341] [343]}

في الوقت الحاضر، يُنظر إلى القمر باعتباره مكانًا للتوسع الاقتصادي في الفضاء ، مع البعثات التي تبحث عن الموارد القمرية . وقد صاحب ذلك تأملات عامة ونقدية متجددة حول العلاقة الثقافية والقانونية للبشرية بالجسم السماوي، وخاصة فيما يتعلق بالاستعمار ، ^[284] كما في قصيدة عام 1970 " وايتي على القمر ". وفي هذا الضوء، تم استدعاء طبيعة القمر، ^[315] وخاصة للحفاظ على القمر ^[286] وكحق مشترك . ^{[344] [309] [317]}

في عام 2021، أصبح يوم 20 يوليو، تاريخ أول هبوط مأهول على القمر ، هو اليوم الدولي السنوي للقمر . ^[345]

التأثير القمري هو ارتباط غير مثبت بين مراحل محددة من دورة القمر التي تبلغ حوالي 29.5 يومًا والسلوك والتغيرات الفسيولوجية في الكائنات الحية على الأرض، بما في ذلك البشر. لطالما ارتبط القمر بالجنون واللاعقلانية؛ كلمتا الجنون والمجنون مشتقتان من الاسم اللاتيني للقمر، لونا . زعم الفلاسفة أرسطو وبلينيوس الأكبر أن اكتمال القمر يسبب الجنون لدى الأفراد المعرضين، معتقدين أن الدماغ، الذي يتكون في الغالب من الماء، يجب أن يتأثر بالقمر وقوته على المد والجزر، لكن جاذبية القمر طفيفة جدًا بحيث لا تؤثر على أي شخص واحد. ^[346] حتى اليوم، يزعم الأشخاص الذين يؤمنون بالتأثير القمري أن حالات الدخول إلى المستشفيات النفسية وحوادث المرور وجرائم القتل أو الانتحار تزداد أثناء اكتمال القمر، لكن عشرات الدراسات تبطل هذه الادعاءات. ^{[346] [347] [348] [349] [350]}

• قائمة الأقمار الطبيعية
• علم دراسة القمر (جغرافيا القمر)
• التوقيت القمري المنسق

• صور وفيديوهات ناسا عن القمر
• فيديو (04:56) – القمر بتقنية 4K (ناسا، أبريل 2018) على اليوتيوب
• ابحث عن شروق القمر وغروبه ومرحلة القمر لموقع ما

• خريطة جيولوجية موحدة للقمر – هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية
• Moon Trek – متصفح خرائط متكامل لمجموعات البيانات والخرائط الخاصة بالقمر
• أطلس القمر الموحد
• كرات أرضية قابلة للتكبير والتصغير ثلاثية الأبعاد:
  • القمر على خرائط جوجل ، عرض ثلاثي الأبعاد للقمر يشبه جوجل إيرث
  • مركز الرياح العالمي على القمر
• الخرائط والصور البانورامية لمواقع هبوط أبولو
• مهمة أرضية
• صورة كبيرة لمنطقة القطب الشمالي للقمر