第谷坑

年龄与特征

根据分析阿波罗16号任务期间所采集的第谷环形山射纹样本，估计该陨坑约形成于1.09亿年前±400万年的哥白尼纪，是一座相对年轻的陨石坑。这一地质年龄表明，形成该陨坑的撞击体可能是来自一颗“巴普提斯蒂娜族”的小行星，但撞击体的构成仍是未知，因此，这只是目前的一种推测。然而，模拟研究的结果显示，形成第谷环形山的撞击体约有70%的可能性是源自形成了298 巴普提斯蒂娜的同一天体（一颗直径170公里，在1.6亿年前与另一更小天体相撞而解体的小天体）的碎片。据信该小行星族中的另一块更大的碎片在6500万年前撞击了地球，形成了希克苏鲁伯陨石坑和恐龙的灭绝，但2011年广域红外线巡天探测卫星获得的新数据推翻了这一假说（原天体撞击解体的时间由1.6亿年前修改为8000万年前）。
第谷环形山周边密布着众多大小不同的撞击坑，很多重叠在更古老的陨坑之上，其中一些较小的为第谷环形山形成时所溅射的大块喷出物撞击出的次生坑。它的西侧靠近古老的威廉环形山、西北毗邻海因修斯环形山、已磨损的萨瑟里德斯环形山和奥龙斯环形山分别位于它的东北偏北和东北，沿它的东面、南面及西南分别坐落了较小的皮克泰环形山、斯特里特环形山和布朗陨石坑，而北面则濒临云海。该陨坑中心月面坐标为43.30°S 11.22°E，直径85.29公里，表面深约2.81公里。
第谷环形山是月球上一座最年轻的大撞击坑，保存状况极好，不像那些已磨损退化的古老陨坑，它没有受到后续撞击的侵蚀，边缘范围较为清晰，环陨坑分布着一圈由独特的射纹系统构成的绵长辐射纹，当太阳直射时，它高反照率的坑底显得格外突出。第谷环形山的内侧壁已坍塌并明显呈阶坡状结构，坑壁最大高出周边地形1390米，其中壁顶与坑底平均落差4.6公里（最高点超过5公里
），内部容积约6869.92公里³。粗糙但大体平坦的坑底上散布有许多小穹丘，地表显示过去曾有过火山活动迹象，极可能为撞击融化的岩石。清晰的坑底照片展示了地面覆盖着一系列纵横交叉的裂缝和小山丘，坑内坐落了一座由含80-85%斜长石的辉长-苏长-橄长斜长岩（GNTA2）、斜长辉长岩（AG）和斜长辉长苏长岩（AGN）及辉长岩（G）构成的高约2.26公里的大中央峰，在它的东北还矗立有一座较小的山峰。该陨坑坑底非常明亮，但坑外环绕了一圈60公里宽的暗环，也许这圈暗淡的区域可能覆盖着撞击时凿掘出的深层矿物，更外围是明亮的地表区-光轮，进入覆盖了100多座撞击坑的射纹区。根据目前最普遍的看法，第谷环形山射纹束最长向外延伸达4000公里（约为3/4月球子午线长度），将云海一分为二，但这些射纹线的起点并非始于第谷坑本身，而是距离它较远（位于云海边缘），且不排除其起源与门纳劳斯陨石坑有关联。
第谷环形山已被月球和行星观测协会（ALPO）列入《带有明亮射纹系统的撞击坑列表》。
第谷环形山是一座典型的，具有代表性的陨石坑，其特点是直径超过50公里、拥有一座大中央峰、内侧壁明显呈阶坡结构以及相对平坦的坑底。该类撞击坑被归类为"TYC 型"（以它的名称所命名）。
月食期间对月球表面的红外观测显示，第谷环形山坑底表面冷却速度比周围其它地区要稍慢，使它成为了月表上的一处“热点”，该现象主要缘于陨坑所覆盖的物质不同而形成的差异。

研究和命名

第谷陨石坑及其周围的射纹系统早在十七世纪就被绘入月图，先后出现在1629年-1930年意大利天文学家弗朗切斯科·丰塔纳（Francesco Fontana）和1645年捷克天文学家安东·玛丽亚·谢尔乌斯·德·里伊塔（Anton Maria Schyrleus de Rheita）绘制的月面图中
。早期的一些月图绘制者也赋予了该陨坑不同的名字，如皮埃尔·伽桑狄在1636年发表的月面图中称它为"月球之脐"；1645年荷兰天文学家及制图师米迦勒·弗洛伦特·范·朗伦以波兰君主瓦迪斯瓦夫四世·瓦萨之名称之为"瓦迪斯瓦夫四世"（Vladislai IV）；而波兰天文学家约翰·赫维留在1647年则将它命名为"西奈山"（Mons Sinai）。
1651年，意大利耶稣会天文学家，现代月球表面特征命名体系创始人乔万尼·巴蒂斯塔·里乔利以丹麦天文学家"第谷·布拉赫"之名命名了它，并一直被沿用至今，1935年国际天文学联合会对该命名正式予以接受
。此外火星上直径105公里第谷·布拉赫撞击坑也是以他的名字所命名。

探测器着陆点

美国太空探测器勘测者7号曾将该陨坑的边缘区列为主要的探测目标，1968年1月该太空探测器成功降落在第谷环形山北部边缘附近，并传回了该陨坑周边月壤的化学成分数据及照片。发现了与月海不同的化学成分。从中了解到高地主要矿物成分为斜长石—一种富含铝的矿岩。月球轨道器5号也对该陨坑进行了很详细的拍摄。
1972年，在距第谷环形山2250公里处（澄海边缘），阿波罗17号宇航员采集了来自该陨坑射纹中，可帮助确定其地质龄的岩石样本。
从上世纪50年代到90年代，美国宇航局空气动力学家迪安·查普曼和其他人进一步提出了似黑曜岩月球起源说。查普曼使用复杂的电脑轨道模型和大量的风洞实验来支持他所谓"澳大利亚粗糙带鳞状的似曜石来自于第谷环形山的罗斯溅射纹"(Rosse ejecta ray)的理论，除非能取得罗斯射纹样本，否则目前尚无法排除似曜石起源于月球的说法。

月球瞬变现象

月食期间曾观察到该陨坑暗淡的轮廓外观发生了变化，并在地球阴影的笼罩下闪烁亮光的瞬变现象。