月球可能毕竟是地球的一部分。
对月球形成最普遍的解释认为，一个巨大的原行星，有时被称为忒伊亚，在45亿年前撞击了新形成的地球，并创造了一片碎片云，这片碎片云迅速聚结成月球。但是，这个假说一直存在一个令人烦恼的缺陷。对月球形成碰撞的模拟表明，忒伊亚应该是月球物质的主要来源。但是，对阿波罗登月岩石的分析表明，月球在许多方面似乎是地球的化学克隆体，而不是忒伊亚的克隆体。
“巨大撞击理论解释了该系统的许多特征——这就是它受欢迎的原因——但是这个[差异]有点棘手，”位于科罗拉多州博尔德市的西南研究所的行星科学家罗宾·卡努普说，他在发展忒伊亚的想法中发挥了关键作用。“长期以来，这一直是撞击理论的一个难题。”
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这个难题可能即将解决。《科学》杂志于10月17日在线发表了两篇论文，一篇由卡努普撰写，另一篇由位于加利福尼亚州山景城的SETI研究所和哈佛大学的行星科学家撰写，这两篇论文展示了巨大撞击可能产生与地球观测到的化学相似性月球的两种不同方式。
在卡努普的模型中，撞击体比规范的忒伊亚要重得多——她的新研究提出，不是火星大小的物体与更大的原始地球碰撞，而是两个大小相当的物体猛烈撞击。“我确定的可以做到这一点的撞击集合涉及比以前考虑的更大的撞击体，”卡努普说。“我在这里提倡的撞击类型是两个半地球质量物体的碰撞。它们合并形成地球。”然后月球将由剩余的碎片形成，自然地解释了它与地球的相似之处。
SETI研究所的马蒂亚·丘克和哈佛大学的莎拉·斯图尔特提出了不同的概念，他们认为一个小型的、高速的射弹撞击到一个快速旋转的原始地球。就像行星际迫击炮一样，高能撞击会将主要由地球物质组成的碎片云抛射出去。“关键的区别在于地球旋转得更快，”丘克说。“如果你用力撞击它，碎片更容易飞入太空。”
这两项研究都建立在丘克和斯图尔特最近的发现之上，即与太阳的引力相互作用可以迅速消耗新生地球-月球系统的角动量。因此，地球在月球形成后可能比之前认为的更快速地旋转——地球上的一天在撞击后可能只持续了两到三个小时。快速旋转的地球的可能性为以前认为不可行的碰撞类型打开了大门。
加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的行星科学家埃里克·阿斯普豪格说，事实上，新研究的真正影响不在于修订后的月球形成模型的具体细节，而在于这种修订现在看来是合理的。“与其说是他们提出了一个有效的模型；不如说是他们消除了我们认为在过去20年里是神圣不可侵犯的约束，”他说。
丘克也预见到揭开月球诞生故事的新篇章的开始。“我希望这将是新一批论文中的第一篇，而不是最终定论，”他说。“真正让我和莎拉惊讶的是，我们没有非常努力——这种结果几乎是自然而然地出现的。所以这很有希望。我们不必到处寻找有效的东西。”
唯一的症结在于，忒伊亚的大小及其撞击的程度，曾经似乎被相当好地理解，现在却存在争议。现在可能会出现更多可以解释地月系统的合理场景。“这就是我的担忧——我想知道月球形成是否可能成为一个无法解决的问题，”阿斯普豪格说。“如果你可以拥有一个以几乎任何自转速度旋转的地球，那么突然之间一切都变得不确定了。”