这篇论文明确指出，解决天文学重大问题如系外行星生命迹象探索或暗物质研究，将不可避免地需要超高角分辨率、大面积收集区域以及全光谱观测能力。而月球基地的建设无疑能为所有天文观测带来无可比拟的优势。
尽管人类实现永久性月球驻留尚需数十年时间，但天文学家们已提出建议，应尽早从部署小型望远镜着手。多年来，作为NASA创新先进概念计划的一部分，科研人员构想了多种月球观测站设计方案。例如，在2005年就有人提议在月球两极设立利用旋转液体镜的深视场红外观测站；今年早些时候，美国宇航局戈达德太空飞行中心团队则设计了一款适用于可见光和紫外波长成像的月球长基线光学成像干涉仪（LBI）；此外，还倡导在无线电静谧的月球背面建立射电望远镜，以便在地球无法触及的低频段观测各类天文现象。
施耐德、科维拉和拉贝里在新论文中进一步阐明了月球对天文观测的三大核心优势：无大气层覆盖使得全光谱观测成为可能，包括可见光、紫外线和红外线，无需应对大气湍流；月球低重力与无风环境则为构建前所未有的超大型望远镜提供了便利，这是轨道卫星所无法比拟的；另外，月球上的望远镜允许进行长期的仪器升级与维护，使用寿命远超受限于燃料供应的空间卫星。他们特别强调：“月球为安装超越轨道望远镜规模的大型望远镜或干涉仪提供了可能性。”借助多种观测技术，从光度测量到高对比度和高角分辨率成像，科学家设想了一系列宏伟的科学目标，涵盖对太阳系内天体（包括地球自身）的深入探测，以及遥远系外行星及其卫星的研究。尤其值得注意的是，极高角分辨率将能够实现对系外行星凌日甚至系外星球海洋上恒星闪烁的直接成像。
在河外天文学领域，月球望远镜可用于揭示暗物质分布，或是通过对类星体引力透镜的研究来洞察宇宙奥秘。同时，部分望远镜还可聚焦早期宇宙未被充分探索的黑暗时代，即第一批恒星和星系形成之前及期间的状态。
然而，月球望远镜的最佳选址取决于两个关键因素：地点的物理条件（温度、土壤质地、日照情况）和特定的科学目标需求。比如，针对地球观测的任务需将望远镜设置在月球近侧，而在月球两极或赤道地区的选择，则需权衡可观测天空范围和持续观察时间等因素。
尽管在月球表面建立天文台面临诸多挑战，诸如持续不断的尘埃、流星体撞击风险以及月震等问题，但天文学家坚信，一个30厘米至1米级别的小型原型望远镜已经足够开启一系列重大科学探索。即使作为起步阶段的设备，它也能补充詹姆斯·韦伯太空望远镜或哈勃太空望远镜的重要观测数据。未来，一台直径达20米的巨型镜子将提供比JWST高出三倍的分辨率，并能捕捉到亮度低至百倍的天体，从而打开全新的天文观测视野。
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