Mặt trăng được hình thành như thế nào?
Chưa có một câu trả lời nào làm thỏa mãn tất cả các nhà hành tinh học, cho dù đã có sự nhất trí là Mặt trăng được hlnh thành cùng thời với Trái đất và chỉ cách nhau khoảng vài chục triệu năm. Người ta đã đưa ra bốn giả thuyết, nhưng tất cả đều vấp phải các lý lẽ bác bỏ. Như George Howard Darwin, con trai của Charles Darwin (tác giả thuyết tiến hóa nổi tiếng), năm 1878 đã tưởng tượng rằng Mặt trăng có thể bắt nguồn từ một mảnh vỏ trong của Trái đất, cho dù trái với điều ông nghĩ, Thái Bình Dương không phải là vết tích của sự chia ly này. Trái đất non trẻ còn đang nóng chảy có thể đã bị các mảnh tiểu hành tinh bắn phá và lấy đi những vật liệu của lớp vỏ trong. Những vật liệu này có thể đã nạp vào một đa vật chất trên quỹ đạo của Trái đất và được bồi dân để tạo thành Mặt trăng của chúng ta. Kịch bản này cho rằng khi ấy Trái đất quay rất nhanh (5 giờ), điều mà phần lớn các nhà thiên văn bác bỏ. Theo một kịch bản khác thì Mặt trăng có thể đã được hình thành nhờ được bồi lớn dần bởi vô số tiểu hành tinh cách đây 4,55 tỷ năm cùng thời với Trái đất và ở cùng miền trong hệ Mặt trời. Nếu giả thuyết này là đúng thì tỷ trọng của Mặt trăng sẽ phải bằng tỷ trọng của Trái đất (5,5 g/cm3), trong khi nó chỉ là 3,36 g/cm3. Quan niệm thứ ba cho rằng Trái đất đã thu bắt Mặt trăng vốn đã được hình thành hơi xa trong hệ Mặt trời. Có thể nó đã tới gần khoảng cách thích hợp để đi vào quỹ đạo của Trái đất. Tốc độ của nó trước đó có thể đã thấp do va chạm với một thiên thể khác. Điều đó rất giống với một kịch bản thích hợp, khi ấy quỹ đạo của nó sẽ có nhiều cơ hội giống với một hình elip kéo dài chứ không phải là một hình tròn gần như hoàn hảo mà ta thấy hiện nay. Cuối cùng là giả thuyết tai biến được các nhà hành tinh học ủng hộ, dù nó rất giống với giả thuyết của G. H. Darwin. Một thiên thể có cỡ bằng hoặc gấp ba Sao Hỏa có thể đã chạm vào Trái đất non trẻ còn nóng. Những mảnh vỡ của hai thiên thể đã tạo ra một đĩa bụi ở ngoại vi xa Trái đất để tạo thành Mặt trăng trong một thời gian rất ngắn theo các mô phỏng số.
Sau đó, cách đây khoảng 4,52 - 3,9 tỷ năm, là thời gian khả dĩ để Mặt trăng hình thành và nguội đi, rồi thiên thạch bắn phá mạnh đã làm biến đổi sâu sắc cấu trúc của nó, tạo ra vô số lỗ và vùng trũng do va chạm và tạo nên địa hình hiện nay của Mặt trăng. Cách đây 3,96 - 3,16 tỷ năm, dung nham bazan bắt nguồn từ vỏ nóng chảy đã tuôn vào các lưu vục lớn để tạo thành các biển, là những khoảng rộng mênh mông có màu xẫm. Kể từ đó, chỉ một vài sao băng hiếm và 12 người đã làm ''rối loạn'' cảnh quan ở đây!
