АЙ (лат. lunа) — Жердің табиғи серігі, өзінен жарық шығармайтын Жерге ең жақын аспан денесі. Ол Жерді эллипстік орбита бойымен (1,02 км/с жылдамдықден) айналады. Ай Жер тәрізді, диам. 3476 км (Жер диаметрінен 4 еседей аз), массасы 7,35⸱1022 кг, тығызд. 3343 кг/м3. Ай бетіндегі ауырлық күшінің үдеуі 1,62 м/с2. Орбитасының эллипсті және аспан денелері ұйтқуы ықпалында болуына байланысты Айдың Жерден қашықтығы 356400 км-ден (перигейінде) 406800 км-ге (апогейінде) дейін артады, ал орташа кашықтығы 384401 км. Осы ауытқуға сәйкес Айдың көрінерлік бұрыштық диамлері 33’32»-тан 29’20»-қа дейін өзгереді. Ай орбитасы жазықтығы мен Жердін Күнді айнала қозғалу жазықтығының арасындағы бұрыш 5°-қа жуық. Айдың эллипстік орбитамен шығысқа қарай бір тәулікте 13°-тай жылжуына байланысты оның Жерден қарағандағы көрінісі өзгеріп отырады. Осыған сәйкес Ай фазасы ауысады (қ. Ай фазасы). Айдың бірдей екі фазасы аралығындағы уақыт 29,53 тәул. (синодтық ай), ал оның жұлдыздарға қатысты Жерді бір айналып шығатын уақыты 27,32 тәулік (сидерлік ай немесе жұлдыздық ай) болады. Айдың өз осінен айналу периоды Жерді айналып шығу периодымен бірдей болғандықтан 59%-ін қамтитын жарты сферасы көрінеді. Қалған 41%-ті көрініп үлгермейді. Арғы беті осы себепті ғарыш кемелерімен арнайы суретке түсірілді, картасы жасалды. Ай бетіне түскен Күн сәулесінің 7%-і ғана кейін шағылады. Айдың 354 сағ-қа созылатын күндізгі уақытында оның беті 130°С-ға дейін қызса, сонша уақытқа созылатын түнінің ортасында 170°С, ал таң алдында 200°С-ға дейін суиды. Атмосферасының жоқтығынан Ай бетінің жылынуы мен суынуы Күн сәулесінің түсу бұрышына байланысты тез өзгеріп отырады. Жай көзбен қарағаңда Ай бетіңде қарауытқандақтар көрінеді. Олар шартты түрде “теңіздер”, “мұхиттар”, “көл”, “шығанақ” деп аталған. Сыңар дүрбімен (телескоппен) қарағанда Ай бетінен тау сілемдері, жарықтар, арналар, шындар, аңғарлар мен киіз үй пішінді объектілер, “кратер”, “цирк” деп аталатын сақина тәрізді тау- лар, ұзыннан ұзақ созылып жатқан жоталар мен тау тізбектері (Альпілер, Аппениндер, т.б. делінетін) байқалады (суретті қ). Негізінен, аспан тастарының соқтығуынан болған кратерлердің диаметрлері бірнеше км-ден 400 км-ге дейін барады. Цирктердің диам. шамамен 200—250 км, ал оны қоршаған тау жоталарының биікт. 3-7 км. Ай бетін үлкенді-кішілі тас, құм және ұлпа топырақ жапқан. Бұл тастар Күн сәулесі әсерінен желініп жұмырланған. Ғарыш кемелерімен Айдан әкелінген материалдарды зерттеу нәтижесінде, онда тіршіліктің ең жабайы түрінің де жоқ екендігі анықталды. Ай материалының хим. құрамы Жердегіден өзгеше. Ай жынысында хром, титан, цирконий сияқты элементтер көп, ал алтын, күміс, платина сияқты элементтер аз кездеседі. Онда, негізінен, темір, титан, цирконий қоспасынан құралған белгісіз минералдар табылды. Ай жыныстары бұдан 3,6-4,6 млрд. жылдар бұрын пайда болған. Бұл — Күн жүйесінің жаралуымен шамалас уақыт. Айдың планеталардан қалған заттардан өз алдына дербес жаралуы мүмкін. Кейін оны Жер өзіне тартып серік етсе керек. Бүл мәліметтер өткен заманда Ай Жерден бөлініптіміс , Тынық мұхиты соның орны екен деген көзқарастың теріс екендігіне дәлел болып отыр. Айға “Луна”, “Зонд”, “Рейнджер”, “Сервейер”, “Лунар Орбитер” және адам басқаратын “Аполяо” планетааралық автоматты кемелер арқылы зерттеулер жүргізілді. Ай бетіне алғашқы адам 1969 ж. 21 шілдеде қадам басты (Н. Армстронг, АҚШ). Айда 1968 —1972 ж. 24 астронавт Айға сапар жасап, оның 12-сі Ай бетінде ғыл.-зерт. жұмыстарын жүргізді.