月球的来源至今仍充满神秘，但关于它的形成，主要有三种理论。一种是月球曾被地球引力捕获；另一种观点是月球和地球同时形成；第三种理论，也是最有力的解释，是月球由另一颗行星与地球碰撞后形成的。由于月球的质量、与地球的距离以及运行的各种参数，第三种理论看起来最为合理，因此也最为人们所接受和知晓。
根据这一理论，大约45亿年前，一颗与火星大小相似的行星——科学家称之为「忒伊亚」，在太阳系中可能由于轨道不稳定，偏离了轨道并与地球发生了碰撞。这颗行星与地球的撞击角度并非正面碰撞，而是一个较倾斜的角度。
这场宇宙间的巨大碰撞导致地球和忒伊亚的部分物质被抛入太空，形成了一圈绕地球的行星环。
这些物质在行星环中的分布不均，一些物质较密集的区域逐渐聚集，最终形成了月球的雏形。
在月球形成后，它利用自身的引力捕获并吸收了绝大部分地球行星环的物质，同时也吸收了靠近地球轨道的一些彗星和小行星，其质量因此不断增加，最终演变成我们今天看到的月球。
然而，那场撞击地球的忒伊亚行星的残骸究竟去了哪里？太阳系中虽有不少矮行星和小行星，但目前无法确切知晓这些是否来自忒伊亚行星。
科学家在地球内部发现的两个巨大斑块，据称很可能是忒伊亚行星的残骸。
去年11月2日，【自然】杂志发布了一项由美国加州理工学院、亚利桑那州立大学和中国科学院上海天文台的科学家联合撰写的研究，这篇论文被作为封面文章，提出地球内部的两个巨大斑块可能是45亿年前忒伊亚与地球碰撞的结果。
这两个位于地球内部的斑块其实早在20世纪70年代就被发现了，是地震学家通过观测地震波时意外发现的。这两个区域被称为「巨大低剪切波速度区」，体积大约是月球的两倍，分别位于非洲大陆和太平洋下方，靠近地幔与地核的边界处。地震横波通过这些区域时速度明显减慢，表明这些斑块的物质成分与地球其他部分不同。
长期以来，关于这两个斑块的成因，地质学家一直没有明确答案，虽然存在猜测它们可能源自地球早期的重大撞击，但一直缺乏理论和实验的支持。
中国科学院上海天文台的邓洪平副研究员开发的新的无格点计算流体力学方法，允许科学家更准确地追踪撞击过程中的物质混合和湍流。利用这种方法模拟地球早期的大规模撞击，研究表明忒伊亚的物质在撞击中穿透地球表层，直达地幔。
撞击不仅导致地幔的结构分层，而且上层地幔由忒伊亚和原始地球的物质充分混合形成岩浆状态，而下层地幔则基本保持固态，保存了地球原始的物质成分。
因为忒伊亚的内核含有大量铁镍等重元素，这些物质在撞击后下沉至地幔深处，过去45亿年间，这些物质在地球内部不断扩散，最终形成了今天所观察到的两个巨大斑块。
这些斑块的铁含量比周围地球物质高出2.0%-3.5%，这一特殊成分表明其与月球可能有着共同的来源。
通过模拟结果显示，忒伊亚星球的大部分被原始地球吸收，小部分则被抛射到太空中形成了月球。这表明，忒伊亚星球的大部分残骸沉积在地球内部，少部分则存在于月球上，还有一小部分由于速度过快而逸出到宇宙空间。
