太陽系有八大行星，除了金星和水星之外，其他的行星都有自己的衛星，在它們中，月球顯得很是另類，測量數據表明，月球的體積約為地球的49分之1，質量約為地球的81分之1，這樣的比例遠遠超過了其他的衛星，所以這就很容易令人產生疑惑，月球作為地球的衛星，是不是太過巨大了？
也正因如此，在過去的日子里，人們提出了不少頗具神秘感的猜測，甚至還有人將其與傳說中的外星文明聯系起來，聲稱月球有可能是科技高度發達的外星文明有意設置的，其目的是為了方便他們近距離地觀察地球上生命以及智慧文明的發展進程。
不得不說，這樣的猜測確實挺迷人，不過從科學的態度出發，迄今為止為止，并沒有任何確鑿的證據能夠證明外星文明的存在，所以我們更應該從自然形成的角度來對其進行解釋，那月球它真是自然形成的嗎？對此，科學家給出了肯定的答案。
實際上，關于月球的起源，科學家們曾經提出過多種基于自然形成的解釋，例如“分裂說”、“俘獲說”、“同源說”、“碰撞說”等等，在經過長時間的探索之后，“碰撞說”最終脫穎而出，成為了科學界普遍認同的理論。
“碰撞說”的內容可以簡單地描述為，在大約45億年前，原始地球遭到了一顆與現在的火星差不多大的行星“忒伊亞”（Theia）的撞擊，在猛烈的撞擊過程中，大量的碎片被拋到太空，隨后這些碎片在引力的作用下不斷地相互吸積，逐漸形成了一顆圍繞著地球運行的星球，也就是我們現在所看到的月球。
有意思的是，傳統的觀點認為，在那次撞擊事件發生之后，月球的形成至少經歷了上千年的時間，然而一個來自杜倫大學的研究團隊卻給出了不同的觀點，該團隊在發表在《天體物理學雜志快報》上的文章中指出，月球的形成時間，很可能比之前想象中的短得多。
在此次研究中，研究人員利用超級計算機通過對不同的角度、自轉和速度等參數，對“忒伊亞”撞擊原始地球的過程進行了大量的模擬，并從中找到了一種最符合實際情況的情形。
模擬結果顯示，在撞擊事件發生后，“忒伊亞”可以說是被撞得“粉身碎骨”，地球也遭受了嚴重的損傷，巨大的撞擊拋出了大量物質，但這些物質并未四散，而是迅速凝聚成一大一小兩個物質團，為了方便描述，我們可以將它們分別稱為“大物質團”和“小物質團”。
接下來，由于“大物質團”質量更大且與地球距離更近，因此它很快就被地球重新捕獲，而“小物質團”則被“甩”了出去，這個過程實際上相當于一次強力的引力助推，使得“小物質團”獲得了足夠的速度，進而成功進入了圍繞地球運行的軌道。
在此之后，地球附近空間的大部分殘留物質沿著螺旋路徑重新回到地球，而“小物質團”則在短短的幾個小時之內就達到了流體靜力平衡，形成了一顆新的星球，而這顆星球就是我們現在所看到的月球。
可以看到，盡管作為地球的衛星，月球看上去似乎是有點太過巨大了，但“碰撞說”從自然形成的角度給出的解釋，還是很合理的。當然了，一個理論要得到科學界的普遍認同，僅僅是合理還是不夠的。
實際上，該理論之所以得到普遍認同，其實是因為有多種證據的支持，例如地球與月球的多種穩定同位素組成高度一致、地月系統異常高的角動量與計算機模擬的斜向碰撞結果吻合、月球巖石中銪元素虧損與地球硅元素缺失形成互補、同位素定年顯示地月系統在大約45億年前同時經歷熔融事件等等。
除此之外，近些年來，科學家還通過基于地震波的研究發現，在地核和地幔之間的邊界上方，存在著巨型異常地質結構，這被認為很可能是源自“忒伊亞”的殘留（如下圖所示）。
參考資料：Immediate Origin of the Moon as a Post-impact Satellite. The Astrophysical Journal Letters, Volume 937， Number 2
