A Hold kutatása sok rejtélyt tartogat, hiszen az égitest bizonyos vonásaiban egyáltalán nem hasonlít a Földre, másokban tulajdonságai alapján viszont akár bolygónk ikertestvére is lehetne. Égi kísérőnk keletkezését a jelenlegi teóriák közül legjobban a Theia-elmélet (vagy nagy becsapódási elmélet) írja le, ennek értelmében a Föld létezésének korai szakaszában összeütközött egy Mars méretű bolygóval, a Theiával, és ennek eredményeként egy olvadt kőzetekből álló gyűrű került pályára bolygónk körül, amelyből később összeállt a Hold.

A Theia-elmélettel az egyik legnagyobb probléma, hogy a vizsgálatok kimutatták: a holdkőzetek izotóparányai gyakorlatilag azonosak a földi mintákban megtalálható arányokkal. Az elmélet szerint viszont a Hold 40 százaléka egy másik bolygó kőzeteiből épül fel, amely viszont valószínűsíthetőn a Naprendszer más vidékein keletkezett, így eltérő izotóparányok kellene, hogy jellemezzék.

A Science oldalain két olyan tanulmány jelent meg a napokban, amely ezzel a problémával foglalkozik. Az egyik kutatás egy olyan modellt vázol fel, amelyben a két ütköző égitest gyakorlatilag azonos méretű volt, a másik elmélet pedig egy rendkívül gyors tengelyforgású proto-Földdel számol, amelyen mindössze 2,5 óráig tartott egy „nap”. A Hold keletkezésével kapcsolatos tudományos zűrzavart valószínűleg nem fogja csökkenteni az a tény, hogy mindkét elképzelés végeredményeként úgy alakul az anyagok eloszlása, ahogy az a valóságban elvégzett mérések alapján ismert.

A Southwest Research Institute kutatója, Robin Canup annak lehetőségét vetette fel, hogy a két ütköző égitest hasonló méretű volt. A becsapódási elméletben a távolabbról érkező bolygót többnyire maximum tized akkoraként képzelik el, mint a proto-Földet, amely a modellekben nagyjából azonos nagyságú a mostani Földdel. Canup lefuttatott egy sor olyan szimulációt, amelyekben sokkal közelebb áll egymáshoz méretileg a két bolygó. Eredményei alapján, ha az impaktor mérete 80 százaléka volt a korai Föld tömegének, akkor mind a mai Földön, mind pedig a becsapódás során keletkező törmelékből összeálló Holdon nagyon hasonló összetételű kéreg alakulhatott ki.

Sarah Stewart (Harvard) és Matija Ćuk (SETI) egészen más oldalról közelítették meg a problémát. Egy rendkívül gyorsan forgó korai Földet képzelnek el, és szimulációik szerint (lásd a mellékelt videót) a pár órás tengelyforgási idő lehet a magyarázat arra, hogy a becsapódás során miért döntően a Föld köpenyének anyaga kerül ki a világűrbe, nyersanyagot szolgáltatva a Hold kialakulásához. A gyorsan forgó Föld lelassításáért a tanulmány szerzői szerint egyrészt a kialakuló Hold árapály-hatása, másrészt a Nap Föld–Hold-rendszerre kifejtett hatása a felelős.

Egyelőre nem tudni, hogy melyik modell lesz a nyerő, de az biztos, hogy mindkét elképzelésnek van létjogosultsága a mért adatok alapján. A Hold eddigi legátfogóbb vizsgálatát végző GRAIL űrszondák remélhetőleg segítenek majd annak eldöntésében, hogy melyik változat történt meg a valóságban.