Сегодня предполагается то, что система Земля-Луна образовалась в результате большого столкновения, что сформировало Луну. Такие крупные столкновения были обычным явлением в ранней Солнечной системе. Компьютерное моделирование модели больших столкновений согласуется с измерениями вращательного момента системы, а также с малым размером ядра Луны.
Необъяснимые вопросы – это относительный размер протоземли и сталкивающегося тела, а также какая часть вещества этих двух тел образовала Луну. Моделирование также показывает, что большая часть вещества Луны пришла от сталкивающегося тела, а не от протоземли.
Метеориты предполагают, что другие тела во внутренней Солнечной системе, такие как Марс или Веста, имеют структуру изотопов кислорода и вольфрама, отличную от Земли. Недавний анализ состава изотопов кислорода на Луне показывает, что она больше похожа на Землю. Смешивание пара между появляющейся Землей и Луной после столкновения, возможно, уравняло их изотопную структуру, хотя консенсуса нет.
Большое количество энергии, высвободившееся при крупном столкновении и последующем распределении вещества по орбите Земли, расплавило бы внешнюю мантию Земли, образуя огненный океан. Таким образом, у новообразованной Луны также будет свой собственный магматический океан. Оценки его глубины колеблются от 500 км до всего радиуса Луны.
Луна – дифференцированное тело. Его кора, мантия, и ядро является геохимически различны.
Кристаллизация этого океана могла сформировать мафическую мантию в результате отложения и опускания минералов оливина, клинопироксена и ортопироксена. Когда примерно 3/4 магматического океана кристаллизовалось, менее плотные минералы плагиоклаза могли образоваться и слиться в кору наверху.
Последние кристаллизующиеся жидкости изначально находились между корой и мантией. В них было много несовместимых и тепловыделяющих элементов. Геохимические карты соответственно показывают, что кора в основном состоит из анортозита, а образцы горных пород из затопленной лавы, излившейся на поверхность в результате частичного плавления, подтвердили основную структуру мантии, которая богаче железом, чем Земля.
