Vì sao chỉ một phía Mặt Trăng luôn hướng về Trái đất?

Từ Trái Đất nhìn lên, ta chỉ thấy một mặt của Mặt Trăng; mặt còn lại giống như e lệ giấu mình mãi ở phía sau, không để ta nhìn thấy. Nhờ các thiết bị thiên văn ngày càng phát triển, con người đã hiểu khá rõ mặt Mặt Trăng hướng về Trái Đất, nhưng mặt khuất phía sau thì còn biết rất ít.
Ngày nay, con người đã dùng các thiết bị vũ trụ có người lái và không người lái bay đến phía sau Mặt Trăng để chụp ảnh, rồi dùng sóng vô tuyến truyền ảnh về hoặc trực tiếp mang ảnh về Trái Đất. Nhờ vậy, ta mới biết mặt khuất ấy trông ra sao. Trái với mặt chính, địa hình phía sau của Mặt Trăng lồi lõm, gồ ghề rõ rệt; đồng bằng chiếm diện tích rất ít, còn phần lớn là các dãy núi vòng tròn.
Vì sao Mặt Trăng mãi mãi chỉ có một mặt hướng về Trái Đất, còn mặt kia không quay lại?
Đó là vì Mặt Trăng vừa quay quanh Trái Đất, vừa tự quay quanh trục của nó. Hơn nữa, thời gian Mặt Trăng tự quay một vòng đúng bằng thời gian nó quay quanh Trái Đất một vòng, đều là 27,3 ngày. Vì vậy, khi Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất được một góc thì nó cũng vừa tự quay một góc tương ứng. Nếu Mặt Trăng quay quanh Trái Đất đủ 3600 thì nó cũng vừa tự quay đúng một vòng, nên chỉ có một mặt luôn hướng về Trái Đất, còn mặt kia luôn quay lưng lại.
Do Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất theo quỹ đạo hình elíp, tốc độ quay không đều như tốc độ tự quay, lại thêm trục tự quay của nó không vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo quanh Trái Đất, nên thực tế ta vẫn có thể nhìn thấy hơi nhiều hơn một nửa bề mặt Mặt Trăng. Tính ra, con người có thể quan sát khoảng 59% diện tích bề mặt Mặt Trăng.
Nói chính xác, chu kỳ tự quay của Mặt Trăng và chu kỳ quay quanh Trái Đất không phải ngay từ đầu đã bằng nhau. Mấy tỉ năm trước, tốc độ tự quay của Mặt Trăng nhanh hơn hiện nay rất nhiều. Do lực hút của Trái Đất tác động mạnh, tốc độ tự quay của Mặt Trăng dần chậm lại, cho đến nay vừa đúng bằng chu kỳ quay quanh Trái Đất.
Trong tương lai, Mặt Trăng sẽ dần dần cách xa Trái Đất, vì vậy chu kỳ Mặt Trăng quay quanh Trái Đất sẽ dài hơn, còn chu kỳ tự quay của Trái Đất cũng sẽ kéo dài. Ước khoảng 5 tỉ năm nữa, có thể sẽ đến lúc một ngày trên Trái Đất bằng thời gian Mặt Trăng quay quanh Trái Đất một vòng, tức một ngày dài bằng một tháng, tương đương khoảng 43 ngày hiện nay. Khi ấy, một mặt của Trái Đất sẽ luôn hướng về Mặt Trăng, chứ không còn là chỉ một mặt của Mặt Trăng hướng về Trái Đất. Những người sống ở phía Trái Đất không hướng về Mặt Trăng sẽ phải đi một chuyến rất xa mới có thể nhìn thấy bề mặt bên kia của Mặt Trăng.