Mi hozta létre a Holdat? – erre a kérdésre a legnépszerűbb jelenlegi magyarázat a „nagy becsapódás”-elmélet. Eszerint 30–60 millió évvel a Föld kialakulása után – ez úgy 4,5 milliárd éve lehetett – a Föld pályájának egyik Lagrange-pontjában egy bolygó képződött, majd becsapódott a Földbe.

Az olasz születésű francia matematikus, Joseph Louis Lagrange 1772-ben mutatta ki, hogy ha egy bolygó a Nap körül közel körpályán kering, akkor egy sokkal könnyebb bolygó is kering ugyanolyan távolságú stabil körpályán, 60 fokkal a bolygó előtt vagy mögött (ezek a Lagrange-pontok). Való igaz, hogy sok aszteroida van a Jupiter Lagrange-pontjai közelében és néhány a Mars és a Neptunusz Lagrange-pontjaiban. Nem találtak viszont aszteroidát a Föld Lagrange-pontjaiban.

A nagy becsapódás-elmélet szerint viszont kellett egy bolygónak keletkeznie az egyik Lagrange-pontban. Amikor ez a bolygó nagyjából elérte a Mars tömegét, a maga helyén nem volt többé stabil. Fokozatosan eltolódott a Föld irányába és végül becsapódott. Ez az ütközés alakította ki a Holdat. Robin Canup boulderi (Colorado) kutató 2004-es szimulációja szerint a Hold anyagának legalább 80 százaléka inkább egy kisebb bolygóból származik, mint a Földből. Ez az elképzelés ma olyannyira elfogadott, hogy a bolygónak, amely becsapódott a Földbe nevet is adtak: Theia. (A görög mitológiában Theia egy női titán volt, ő szülte a Holdat.)

Feltételezik, hogy az ütközés során a Theia egy nagyobb részt vájt ki a Földből, amelyből egy töredezett, olvadt, elpárolgott kőzetekből álló anyaghalmaz az űrbe került. Ami ebből nem hullott vissza, egy gyűrűt képezett, amely egy évszázadon belül összeállt és létrejött a Hold. A nagy becsapódás elméletén alapuló Hold-keletkezés ugyan széles körben elfogadott, de sokan vitatják, részben azért, mert kevés közvetlen bizonyíték maradt hátra. (2009 eleje óta a Holdunkat létrehozó ősi Theia bolygó maradványai után is kutat az amerikai űrügynökség két Stereo űrszondája, eddig nem sok sikerrel.)

Más elképzelések is léteznek a Hold keletkezésére – a Föld befogta azt, illetve egymással párhuzamosan fejlődtek. Egy új elmélet szerint a Mars méretű bolygó becsapódásával nem ért véget a nagy ütközések kora. Az imént említett Robin Canup kollégája, William Bottke munkatársaival a Föld köpenyében lévő egyes nehézfémek mennyiségét megbecsülve arra jutott, hogy az jóval több, mint ami az eddigi modellekkel igazolható. A Hold kialakulását megelőző ütközés ugyanis az elképzelések szerint „lerobbantotta” bolygónkról a nehezebb fémekben gazdag réteget, a későbbi meteorbecsapódások pedig önmagukban nem dúsíthatták fel a kérdéses fémekkel a Föld köpenyét a ma mérhető arányban. A NASA honlapján néhány nappal ezelőtt megjelent beszámoló szerint ez csak úgy történhetett, ha a Hold kialakulása után több nagyobb égitest ütközött a Földnek. A legnagyobb ilyen „test” átmérője akár a 2300 kilométert (azaz a Plútó méretét) is elérhette. (Az elmélet kialakításánál holdkőzeteket és marsi eredetű meteoritokat is elemeztek.)

Ha ez igaz, akkor a Naprendszer nagy ütközésekben gazdag időszaka tovább tarthatott az eddig hittnél, és ezek a kozmikus karambolok felelhetnek a bolygók tömegének és anyag-összetételének végső kialakulásáért.

Deep Impact: kozmikus karambol a fantáziaképen