تقول إحدى النظريات أنه قبل 4.5 مليار سنة تقريبا، اصطدم جسم بحجم المريخ بالأرض حديثة التكوين، وأدى حطامه إلى تشكل قمرنا، إلا أن العلماء لم يتمكنوا أبدا من تأكيد هذه النظرية.

ويعتقد أن كوكبا من مكان آخر في النظام الشمسي اندمج مع الأرض، في ما يُعرف بفرضية التأثير العملاق، ما ساعد على خلق الظروف الداعمة للحياة. وتشير النظرية إلى أنه خلال هذا الاصطدام الهائل، تحطم الجسم كوكبي الكتلة المعروف باسم "ثيا" (Theia)، وبالتالي تشكل القمر من الحطام الناتج عن هذا التأثير العملاق. ويقول العلماء إنهم عثروا لأول مرة على آثار "ثيا" داخل القمر، مدفونة عميقا تحت السطح. وفي السابق، توقعت النماذج أن ما بين 70% إلى 90% من تركيبة القمر تتكون من آثار "ثيا"، لكن عينات القمر التي أعيد تحليلها، أظهرت في غالبها نظائر الأكسجين الأرضية الموجودة هنا في كوكبنا، وليس نظائر غريبة من أماكن أخرى في النظام الشمسي. ولأن احتمالات تشابه تركيبة "ثيا" مع تركيبة كوكب الأرض، صغيرة للغاية، أصيب العلماء والباحثون بحيرة جعلتهم يعيدون تحليل العينات القمرية. وعند إعادة تحليل البيانات من مجموعة كبيرة ومتنوعة من عينات الصخور المأخوذة من سطح القمر والزجاج البركاني القمري، باستخدام تقنيات التحليل المعدلة، وجد عالم الكواكب إريك كانو وفريقه، من جامعة نيومكسيكو، على عكس النتائج السابقة، اختلافا في نظائر الأكسجين بشكل كبير اعتمادا على نوع الصخور التي قاموا بتحليلها والعمق الذي أُخذت منه.

ووجدت النتائج أنه كلما كانت العينات الصخرية مأخوذة من عمق أكبر من القمر، اختلفت نظائر الأكسجين كثيرا عما يكتشف عادة على الأرض، وهو ما يشير بالتالي إلى أن آثار "ثيا" توجد تحت سطح القمر. وهذا يعني أنه كلما توغلنا في أعماق القمر، أصبح القمر أكثر تشابها مع "ثيا" منه من الأرض. ويدعم العلماء الآن فكرة أن اصطدام "ثيا"، أدى إلى الاختلاط بين هذا الكوكب بحجم المريخ مع الأرض، وهذا الاندماج أدى إلى تركيبات مماثلة ولكن متميزة في الوقت نفسه بين الأرض والقمر. ويعتقد الفريق أن السطح الخارجي للقمر تحطم على مدار مليارات السنوات، وغُلّف حطام "ثيا" بكميات ضخمة من الغبار، خلال تلك الفترة. ومن المنتظر أن تسهل هذه النظرية الجديدة المهام الموجهة إلى القمر في المستقبل القريب، والتي ستركز على تحليل العينات من أعماق القمر لتأكيد النظرية.