月球的來源至今仍充滿神秘，但關於它的形成，主要有三種理論。一種是月球曾被地球重力捕獲；另一種觀點是月球和地球同時形成；第三種理論，也是最有力的解釋，是月球由另一顆行星與地球碰撞後形成的。由於月球的品質、與地球的距離以及執行的各種參數，第三種理論看起來最為合理，因此也最為人們所接受和知曉。
根據這一理論，大約45億年前，一顆與火星大小相似的行星——科學家稱之為「忒伊亞」，在太陽系中可能由於軌域不穩定，偏離了軌域並與地球發生了碰撞。這顆行星與地球的撞擊角度並非正面碰撞，而是一個較傾斜的角度。
這場宇宙間的巨大碰撞導致地球和忒伊亞的部份物質被拋入太空，形成了一圈繞地球的行星環。
這些物質在行星環中的分布不均，一些物質較密集的區域逐漸聚集，最終形成了月球的雛形。
在月球形成後，它利用自身的重力捕獲並吸收了絕大部份地球行星環的物質，同時也吸收了靠近地球軌域的一些彗星和小行星，其品質因此不斷增加，最終演變成我們今天看到的月球。
然而，那場撞擊地球的忒伊亞行星的殘骸究竟去了哪裏？太陽系中雖有不少矮行星和小行星，但目前無法確切知曉這些是否來自忒伊亞行星。
科學家在地球內部發現的兩個巨大斑塊，據稱很可能是忒伊亞行星的殘骸。
去年11月2日，【自然】雜誌釋出了一項由美國加州理工學院、亞利桑那州立大學和中國科學院上海天文台的科學家聯合撰寫的研究，這篇論文被作為封面文章，提出地球內部的兩個巨大斑塊可能是45億年前忒伊亞與地球碰撞的結果。
這兩個位於地球內部的斑塊其實早在20世紀70年代就被發現了，是地震學家透過觀測地震波時意外發現的。這兩個區域被稱為「巨大低剪下波速度區」，體積大約是月球的兩倍，分別位於非洲大陸和太平洋下方，靠近地幔與地核的邊界處。地震橫波透過這些區域時速度明顯減慢，表明這些斑塊的物質成分與地球其他部份不同。
長期以來，關於這兩個斑塊的成因，地質學家一直沒有明確答案，雖然存在猜測它們可能源自地球早期的重大撞擊，但一直缺乏理論和實驗的支持。
中國科學院上海天文台的鄧洪平副研究員開發的新的無格點計算流體力學方法，允許科學家更準確地追蹤撞擊過程中的物質混合和亂流。利用這種方法模擬地球早期的大規模撞擊，研究表明忒伊亞的物質在撞擊中穿透地球表層，直達地幔。
撞擊不僅導致地幔的結構分層，而且上層地幔由忒伊亞和原始地球的物質充分混合形成巖漿狀態，而下層地幔則基本保持固態，保存了地球原始的物質成分。
因為忒伊亞的內核含有大量鐵鎳等重元素，這些物質在撞擊後下沈至地幔深處，過去45億年間，這些物質在地球內部不斷擴散，最終形成了今天所觀察到的兩個巨大斑塊。
這些斑塊的鐵含量比周圍地球物質高出2.0%-3.5%，這一特殊成分表明其與月球可能有著共同的來源。
透過模擬結果顯示，忒伊亞星球的大部份被原始地球吸收，小部份則被拋射到太空中形成了月球。這表明，忒伊亞星球的大部份殘骸沈積在地球內部，少部份則存在於月球上，還有一小部份由於速度過快而逸出到宇宙空間。
