Po zajściu słońca rozpoczęło się tworzenie planet Układu Słonecznego. Jednak powstanie księżyca zajęło kolejne sto milionów lat. Istnieją trzy teorie na temat tego, jak mógł narodzić się nasz satelita: hipoteza gigantycznego zderzenia, teoria zgodności i teoria przechwytywania.
Hipoteza kolizji gigantycznej
To dominująca teoria wyznawana przez społeczność naukową. Podobnie jak inne planety, Ziemia powstała z chmury pyłu i gazu krążącej wokół młodego Słońca. Wczesny Układ Słoneczny był gorącym miejscem, w którym powstało kilka ciał, które nigdy nie osiągnęły pełnego statusu planetarnego. Zgodnie z hipotezą gigantycznego zderzenia jeden z nich uderzył w Ziemię wkrótce po powstaniu młodej planety.
Było to ciało wielkości Marsa znane jako Theia. Obiekt zderzył się z Ziemią, wyrzucając w kosmos odparowane cząstki skorupy młodej planety. Grawitacja połączyła wyrzucone cząstki, tworząc księżyc. Te narodziny wyjaśniają, dlaczego Księżyc składa się głównie z lżejszych pierwiastków, przez co jest mniej gęsty niż Ziemia - materiał, który go utworzył, pochodzi ze skorupy, a skaliste jądro planety pozostało nienaruszone. Gdy materiał zebrał się wokół tego, co pozostało z jądra Theii, skoncentrował się w pobliżu płaszczyzny ekliptyki Ziemi - ścieżki, którą Słońce pokonuje po niebie i gdzie obecnie znajduje się orbita Księżyca.
Teoria zgodności
Film promocyjny:
Zgodnie z tą teorią grawitacja ułatwiła jednoczesne zjednoczenie materii wczesnego Układu Słonecznego z Księżycem i Ziemią. Taki księżyc powinien być bardzo podobny do planety, a jego położenie powinno pokrywać się z obecnym. Ale chociaż Ziemia i Księżyc są w większości wykonane z tego samego materiału, Księżyc jest znacznie mniej gęsty niż nasza planeta, co byłoby mało prawdopodobne, gdyby oba ciała zaczęły formować swoje rdzenie z tych samych ciężkich pierwiastków.
Teoria przechwytywania
Być może grawitacja Ziemi złapała przechodzące ciało, tak jak to miało miejsce w przypadku innych księżyców w Układzie Słonecznym, takich jak księżyce Marsa Fobos i Deimos. Zgodnie z teorią przechwytywania, skaliste ciało utworzone w innych częściach Układu Słonecznego może zostać wystrzelone na orbitę wokół Ziemi. Teoria przechwytywania wyjaśnia różnice w składzie Ziemi i Księżyca. Jednak takie satelity często mają nietypowy kształt, a nie kulisty kształt jak Księżyc, a ich ścieżki, w przeciwieństwie do księżyca, nie mają tendencji do zrównania się z ekliptyką ich macierzystej planety.
Chociaż teoria współformacji i teoria przechwytywania wyjaśniają niektóre aspekty istnienia Księżyca, pozostawiają wiele pytań bez odpowiedzi. Hipoteza gigantycznej kolizji obejmuje większość z nich, co czyni ją najbardziej popularną wśród naukowców.