月球之谜是指月球起源之谜、月球年龄之谜、月球放射性之谜和月球之谜等等有关月球的不解之谜。
月球的起源之谜，科学家提出3种理论，它们全都有缺陷，但是阿波罗计划却有助于证明，其中看来可能性最小的理论是最佳理论。有些科学家认为，月球是和地球一起，于46亿年以前，从一团尘埃中生成的。
月球与地球关系之谜：一种理论认为月球是地球的孩子，也许是从太平洋地区抠出去的。有一些科学家提出了另一种，即俘获说。有的科学家指出：要解释月球不存在，要比解释月球存在更容易些。
月球年龄之谜：令人惊异的是，从月球带回的岩石标本，经分析发现其中99%的年龄要比地球上90%年龄最大的岩石更加年长。根据这些，有些科学家提出，月球在地球形成之前很久便已在星际空间形成了。
不锈铁之谜：月面岩石样其中还含有纯铁颗粒，科学家认为它们不是来自陨星。前苏联和美国的科学家还发现了一个更加奇怪的现象：这些纯铁颗粒在地球上放了7年还不生锈。在科学世界里，不生锈的纯铁是闻所未闻的。
干燥的月球上的大量水气之谜：最初几次月球探险表明，月球是个干燥的。可是阿波罗15的科学家却探测到月球表面有一处面积达100平方英里的水气团。看来这些水气来自月球内部。
月球表面呈玻璃状之谜：正如一位科学家所指出的：“月亮上铺着玻璃。”专家的分析证明，这层玻璃状物质并不是巨大的陨星的撞击产生的，有些科学家相信，这是太阳的爆炸——某种微型新星状态——产生的后果。
月亮的之谜：早先探测和研究表明月球几乎没有，可是对月球岩石的分析却证明它有过强大的。这一现象令科学家大惑不解。
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