现在我们知道，月球表面大大小小的圆坑是陨石撞击造成的。但是此前，这些圆形凹陷的成因曾一度是争论的焦点。
其中一种说法认为，它们是火山喷发造成的火山口。直到1960年左右，美国科学家尤金·舒梅克（Eugene Shoemaker），通过对亚利桑那州被认为是“火山口”圆坑的调查，首次提出撞击说。此后十年，虽然饱受争议，但人们还是在地球上发现了大约50个疑似陨石坑。阿波罗计划带回的月球表面照片，也让人们逐渐认识到，撞击坑是月球、地球及其他类地行星表面常见的地质现象。
随后这又带来了另一个问题，为什么与几乎被陨石坑覆盖的月球表面相比，面积更大的地球上，陨石坑的数量反而很少呢？总的来说，地球处在动态中，而月球处于非活动状态。
首先，月球没有大气层，不会像陨石进入地球大气层时由于摩擦而燃烧并变小变慢，因此造成的撞击更直接；其次，月球没有构造运动，不会像地球一样经过漫长的地质构造改变了地表的形态，而是保留了从月球起源至今所有撞击的证据；再次，月球没有风、植被和海洋，陨石坑不会被侵蚀，而是要么掉入海中，要么被植物所覆盖；最后，月球表面悬浮的灰尘，也让撞击坑看起来比实际上更大。
月球上有太阳系中最大、最古老的撞击坑，它被称为“月球的南极-艾肯特盆地”（South Pole-Aitken Basin），这个延伸了大约2000公里的陨石坑，据推测是由一颗直径150到250公里的小行星以每秒15到20公里的速度砸向月球形成的，至少有39亿年的历史。
对地球来说，6600万年前的一次小行星撞击，造成了大规模的物种灭绝，幸好这种“毁灭性”的陨石撞击并不常发生。但是，无论对于地球还是月球来说，被小型陨石撞击的频率都不低。
阿波罗12号、14号、15号和16号登月任务中，均在月球上放置了地震勘测设备，创建了阿波罗月面实验装置（ALSEP）。四台设备在1977年因为经费及能量供给问题停止工作，但是在运行的一年时间里，共记录了12000多次月震事件，其中10％与陨石撞击有关。
使用小型望远镜，我们就可以观察到月球上保存完好的复杂陨石坑，比如哥白尼陨石坑（Crater Copernicus）。它带有以撞击坑为中心向四周辐射的辐射纹，是陨石撞击时，月球深层物质飞溅，覆盖了原本的表层物质造成的。
哥白尼陨石坑直径为93公里，形成于8亿年前，是月球最年轻的大型陨石坑之一，也是天文爱好者们喜欢的观测对象。
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