Оба слова,
moon и
luna, пришли из праиндоевропейского и обозначали соответственно "календарный месяц" и "свет". Отсюда же ведут своё происхождение слова "month" и "light".
Но пришли они в английский разными путями - прямым путём через дикие германские леса (moon) и позже - через цивилизованную Римскую империю, то есть, через латынь (luna).
После падения Римской империи англичане постепенно одичали на своём острове и забыли латинский вариант. И вспомнили его только недавно на волне глобализации и научно-технического прогресса
)