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关于月球的起源曾经有过许多假说：如地球捕获了一颗较大的小行星；原始地球由于离心作用产生碎块；地球与它的这颗卫星是同时产生于环绕年轻的太阳的原行星盘中。
长期以来，这三种猜测先后被提出，但无一真正获得科学界的认同。后两种假说很快就被认定为很不靠谱，因为月球的轨道是倾斜的。再者，第二种说法要求地球的旋转速度极大，而第三种假说则不能够解释为什么月球的月核要比地核小许多。然而，第一种假说也不能令人满意，因为地球很难俘获如此巨大的天体并把它约束在一个固定的轨道上。
最近以来，对阿波罗飞船和苏联月球飞船取回的月球岩石样本分析表明，地表和月表的不同原子核含量非常相近。这就很难说明二者是各自单独形成的。因此，1975年又出现了一种新的也更为复杂的、但比较令人满意的月球起源假说。这种理论的作者声称，在太阳系历史的最初阶段，地球与一颗像火星大小的行星胚胎相撞，从而导致大量物质喷射出来，这些物质迅速凝并构成月球。
这种假说可以解释地球和月球之间的共同点和差异，因此成为今天较为令人接受的理论。在发生碰撞期间，地球的大部分铁都集中于地核，而主要来自于地幔的喷出物含铁量较低，这就可以解释月球含铁量较低的原因。而它们都有含量相近的一些原子核，是因为有着共同起源。最后，这种非常偶然的碰撞，可以说明为什么地球是太阳系中唯一拥有如此巨大的卫星的内行星。
效果图：一颗与火星体积相同的行星胚胎撞击一颗地球大小的行星，并在其周围喷射出大量的汽化岩石物质（©NASA/JPL-Caltech）
因此这一假说现在获得了科学领域最多人的认可。而近十几年来进行的数字模拟也正是这个模型。这次碰撞应该发生在太阳系形成不久之后不到1亿年的时候。