先有地球还是先有月亮？

现在科学家有多种理论解释月球的产生过程，有些是先有地球再有的月亮，有些是一起形成的。但由于地球和月球的化学相似性，如阿波罗任务的岩石样本表明就组成而言，地球和月球最多相差百万分之一，且地球和月球的氧同位素比值几乎相同，这说明地球和月球是由相同的原料池形成的，即地球月球最终来源是一样的。

大碰撞假说

这是科学界支持的主流理论，认为月球是在大约44亿年前，一个天体撞击早期地球形成的。和其他行星一样，早期地球是由围绕年轻的太阳旋转的尘埃和气体残余云形成的，早期的太阳系是一个充满暴力的地方，此时一颗火星大小的天体Theia与早期地球相撞，将地球大块蒸发的地壳抛向太空，在地球周围形成了一个巨大的碎片环，这些碎片随后聚集起来形成了月球。科学家估计这次碰撞所产生的能量是6500万年前导致恐龙灭绝的小行星撞击事件的1亿倍，也导致了地球轴23.5的倾斜，从而造成了季节。这可以解释为什么月球主要由较轻的元素构成，月球的密度低于地球，而形成月球的物质来自地壳，而地球的岩石内核则没有受到影响。

大多数科学家认为，大撞击假说仍在不断被修改和完善，但在解释月球的构成和轨道方面做得最好。虽然大碰撞假说是最流行的理论，但也并非没有挑战。

共形成理论

卫星也可以与母星同时形成。该理论认为月球是45亿年前与地球一起形成的，由太阳系原行星盘同一部分的气体和尘埃聚合而成。虽然这一假说可以解释地球和月球的同位素相似性，但在其他方面却有不足之处。例如，尽管地球和月球有很多相同的物质，但月球的密度要比地球小得多，此外它不能解释地球-月球系统的高角动量，也不能解释为什么月球的铁核比地球的铁核小。

分裂理论

这种种观点是由达尔文的儿子在19世纪提出的，他认为构成月球的物质是在太阳系早期由一个熔融的、快速旋转的地球喷射到太空中的。大多数科学家不相信裂变假说，认为地球的自转速度不可能快到足以喷射出一大块岩石。但2010年的一项研究表明，由于放射性元素浓度过高而引发的核爆炸，足以提供了将月球大小的早期地球碎片送入轨道的推动力。