تاریخ اسرارآمیز ماه

ماه ۴.۵۱ میلیارد سال پیش، نزدیک به ۶۰ میلیون سال پس از تشکیل منظومهٔ خورشیدی ایجاد شد. چندین سازوکار برای چگونگی پدید آمدن ماه پیشنهاد شده‌است اما هرکدام مشکلات خود را دارند. فرضیهٔ پذیرفته‌تر برای پدیداری ماه این است که سامانهٔ ماه-زمین پس از برخورد جِرمی به بزرگی مریخ (به نام تیا) با زمین نخستین به‌وجود آمده‌است (فرضیه برخورد بزرگ). این برخورد باعث شد جرم‌هایی از زمین کَنده و وارد مدار زمین شود سپس با گذشت سال‌ها این جرم‌ها یکپارچه شدند و ماه شکل می‌گیرد. در حالی که فرضیهٔ برخورد بزرگ بسیاری از شواهد را توضیح می‌دهد اما همچنان سوالات بسیاری بی‌پاسخ مانده‌است که مهم‌ترین آنها دربارهٔ ترکیبات ماه است. در سال ۲۰۰۱ گروهی از دانشگاه کارنگی واشینگتن گزارشی بسیار دقیق از ایزوتوپ‌های سنگ‌های ماه ارایه کردند. با کمال تعجب آنها دریافتند که سنگ‌های بدست آمده از برنامه فضایی آپولو همان نشانه‌های ایزوتوپی را داشتند که سنگ‌های زمین داشت اما تقریباً با تمام جرم‌های دیگر سامانهٔ خورشیدی متفاوت است. این مشاهده به این دلیل غیرقابل انتظار بود که تصور می‌شود بیشتر مادهٔ سازندهٔ ماه از تیا گرفته شده‌است، در سال ۲۰۰۷ نیز اعلام شد که کمتر از ۱ درصد احتمال این وجود دارد که تیا و زمین نشانه‌های ایزوتوپی یکسان داشته باشند. در سال ۲۰۱۲ اعلام شد که دیگر نمونه‌های گرفته شده از ماه توسط آپولو ایزوتوپ‌های تیتانیم یکسان با زمین دارند.