La théorie dominante expliquant la création de la Lune est l’hypothèse de l’impact géant, qui soutient qu’il y a 4.533 milliards d’années (environ 70 millions d’années seulement après la formation de la Terre elle-même), un corps de la taille de Mars nommé Theia est entré en collision catastrophique avec la Terre, jetant des milliers de milliards de tonnes de magma et de roches dans l’orbite de la Terre, qui se sont fusionnés et refroidis pour devenir la Lune. Cette théorie n’est cependant pas parfaite – elle prédit que la Terre avait un océan de magma à un moment donné, pour lequel aucune preuve ne peut être trouvée.
Au début de l’histoire du système solaire, lorsque les planètes venaient juste de se former, le système solaire était un endroit plus peuplé. Les orbites étaient toujours en train de se stabiliser et bon nombre des premiers astéroïdes se sont dégradés en orbites instables qui sont tombées dans le Soleil et Jupiter ou ont été éjectées dans les confins du système solaire. Un point gravitationnellement stable pour la coalescence de la roche spatiale, le point L5, avait une harmonie particulière avec la Terre. Situé dans l’orbite de la Terre mais occupant une position différente de celle de la Terre elle-même, L5 est le foyer actuel des astéroïdes troyens.
Au fur et à mesure que le matériau s’est fusionné à L5, on pense qu’il a finalement dépassé la masse de Mars, ce qui a rendu sa trajectoire instable, oscillant le long de l’orbite terrestre plutôt que de rester sur L5. Assez rapidement, cette oscillation l’a amené directement en contact avec la Terre, lors d’un événement appelé le grand coup ou le grand éclaboussement. Des tonnes de matière ont été éjectées, et après 1 à 100 ans, cette matière s’est fusionnée pour devenir la Lune, qui était initialement recouverte d’océans de magma. Des preuves de ces océans ont été trouvées par les astronautes d’Apollo.
La Lune est particulière pour orbiter autour de la Terre en raison de sa grande taille relative. Vénus, une planète de taille similaire à la Terre, n’a pas de Lune malgré sa masse similaire. Mars n’en a que quelques-uns, qui sont très petits, avec des rayons inférieurs à 20 km. Ainsi, l’étonnante Lune de la Terre, parmi les plus grandes du système solaire, nécessite une explication particulière, donnée par l’hypothèse de l’impact géant. Les observations selon lesquelles la composition de la Lune est similaire à celle de la croûte terrestre, mais pas à notre manteau, ont conduit les scientifiques à formuler l’hypothèse de l’impact géant.