大碰撞說

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地球上相对较大的天然卫星--月球，是独一无二的。在阿波罗计划期间，月球表面的岩石被带到了地球。这些岩石的放射性测年显示，月球的年龄为4527±1000万年，比太阳系中的其他天体大约年轻3000万至5500万年。新的证据表明，月球形成的时间更晚，为4.48±0.02Ga，即太阳系开始后的70-110Ma。另一个值得注意的特点是月球的密度相对较低，这肯定意味着它没有一个大的金属核心，而太阳系中的其他陆生天体都有这样的金属核心。月球的主体成分与地球的地幔和地壳一起非常相似，没有地球的核心。这导致了巨大撞击假说：认为月球是在原地球与另一颗原行星的巨大撞击中形成的。

这个撞击体有时被称为忒伊亚，被认为比火星略小。Theia在大约4.533Ga与地球相撞。模型显示，当这样大小的撞击体以低角度和相对较低的速度（8-20公里/秒或5.0-12.4英里/秒）撞击原地球时，原地球和撞击体的衣壳（和原壳）中的许多物质被抛入太空，其中大部分留在围绕地球的轨道中。这些物质最终会形成月球。

然而，撞击物的金属核心会穿过地幔下沉，与地核融合，使月球上的金属物质耗尽。因此，巨大的撞击假说解释了月球的不正常组成。在地球周围轨道上的喷出物可能在几周内凝结成一个单一的物体。在其自身引力的影响下，喷出的物质成为一个更加球形的物体：月球。

放射性年龄显示，在撞击之前，地球已经存在了至少1000万年，有足够的时间让地球的原始地幔和核心发生分化。然后，当撞击发生时，只有地幔中的物质被抛出，而地球核心的重元素则未被触及。

后果

这次撞击对年轻的地球产生了一些重要的后果。它释放了巨大的能量，使地球和月球都完全熔化了。撞击过后，地球的地幔立即剧烈地对流，表面是一个巨大的岩浆海洋。这个星球的第一个大气层肯定被释放的巨大能量完全吹走了。撞击还被认为改变了地球的轴线，产生了23.5°的巨大轴向倾斜，这也是地球四季的原因（一个简单的、理想的行星起源模型会有0°的轴向倾斜，没有可识别的季节）。它也可能加速了地球的旋转。

最近的证据

对阿波罗宇航员带回的月球岩石的分析似乎显示了忒伊亚的痕迹。研究人员声称，这证实了月球是由一场大灾难的碰撞产生的理论。一些科学家对在月球岩石中发现的忒伊亚物质与地球上的差异如此之小感到惊讶。