Spustenie Sovietskeho zväzu Luna 1 1. januára. 2. 1959 znamenal prvý krok desaťročia dlhej cesty, ktorá nakoniec odhalila niektoré z tajomstiev satelitov Zeme. V rokoch po lunárnom prelete bezpilotnej ruskej sondy boli objavy uskutočnené inými misiami spochybnené tradične predstavy o Mesiaci a jeho formovaní a môžu pomôcť pripraviť cestu k budúcim misiám na Mesiaci, ba dokonca k trvalým kolónie.
Skala Genesis
Jedným z prvých významných objavov na Mesiaci bola „skala Genesis“. Astronauti Apolla 15 trénovali hľadanie neobvyklé vzorky minerálov na Mesiaci s konečným cieľom objaviť kúsok pôvodnej, prvotnej Mesiaca kôra. Astronauti si spočiatku mysleli, že táto vzorka predstavuje ich svätý grál, ale podrobné preskúmanie skaly bolo sklamaním. Ukázalo sa, že skala Genesis je bežnejším minerálom nazývaným anortosit, ktorý sa datuje začiatkom histórie Mesiaca, ale nie celkom svojím pôvodom. Neskôr misie našli ešte staršie vzorky, ale Genesis Rock bol stále významný vďaka svojej veľkosti a zloženiu, dáva geológom pohľad na podmienky, ktoré existovali v slnečnej sústave menej ako 100 miliónov rokov po nej stvorenie.
Oranžová pôda
Počas rozsiahlych lunárnych prieskumov Apolla 17 objavili astronaut a vedec Harrison Schmitt anomáliu proti uniformnému, práškovo sivému povrchu Mesiaca. Spočiatku si myslel, že odraz od jeho zariadenia spôsobuje sfarbenie prachu, ale čoskoro si uvedomil, že objavil škvrnu oranžovej pôdy. Vzorka, ktorú vzal, obsahovala oranžové vulkanické sklo, ktoré odhaľovalo dôkazy o vulkanickej aktivite v ďalekej minulosti Mesiaca.
Hlboké jaskyne
Ďalšie dôkazy o vulkanickej histórii Mesiaca prišli v roku 2010. Japonská agentúra pre výskum letectva a kozmického priestoru vypustila v roku 2007 satelit určený na prieskum Mesiaca a uskutočnila dvojročnú štúdiu povrchu. Štúdia zhromaždených údajov odhalila prvé potvrdené dôkazy o lávových trubiciach v mesačnej kôre. Vedci predpokladali, že pod povrchom sa nachádzali jaskyne tvorené lávou, ale táto štúdia predstavovala prvý konkrétny dôkaz o jednej z týchto jaskýň. Budúce misie na Mesiaci mohli tieto jaskyne použiť ako úkryt alebo ich mohli astronauti teoreticky rozvinúť do stálych prevádzkových základní.
Voda
Jeden z najvýznamnejších objavov na Mesiaci nastal v roku 2009. Sonda NASA LCROSS skúmala krátery Mesiaca viac ako tri roky a po dosiahnutí konca svojej prevádzkovej životnosti agentúra narazila sondou na povrch. Náraz do krátera Cabeus na južnom póle Mesiaca odhalil niečo, čo vedci už dávno tušili, prítomnosť významného množstva vodného ľadu. Pretože voda je neoddeliteľnou súčasťou podpory života, výroby energie a pohonných systémov, jej prítomnosti naznačuje, že budúce misie by mohli využiť tento zdroj pri hľadaní trvalejšej prítomnosti na EU mesiac.
