Las simulaciones numéricas muestran que el núcleo de Theia se habría fusionado con el de la Tierra, mientras que el material fundido y vaporizado de los mantos de ambos cuerpos formaron un disco de acreción en órbita alrededor de la Tierra ( Canup, 2004 ). 

Theia probablemente tenía una masa de aproximadamente 1/10 de la de la Tierra. El hecho de que la Luna no haya adquirido posteriormente más material con contenido de hierro sugiere que la colisión ocurrió cerca del final de la formación de la Tierra (Canup y Asphaug, 2001 ). El sistema de isótopos hafnio-tungsteno indica que el núcleo de la Luna se formó unos 40 millones de años después del origen del sistema solar , lo que sugiere que el impacto de formación de la Luna ocurrió inmediatamente antes de esto ( Kleine et al. , 2005 ). 

Las simulaciones de impacto de alta resolución muestran que la mayor parte del material destinado a formar la Luna provino de Theia en lugar de la Tierra ( Canup, 2004 ). Hoy en día, la Tierra y la Luna tienen composiciones isotópicas de oxígeno esencialmente idénticas ( Wiechert et al. , 2001 ). Esto sugiere que la Tierra y Theia procedían de la misma región de la nebulosa solar . 

Las simulaciones que reproducen con éxito las características del sistema Tierra-Luna implican una colisión a baja velocidad, y esto también sugiere que los dos cuerpos orbitaban aproximadamente a la misma distancia del Sol ( Wada et al. , 2006 ).

Rachel L. Klima , Jordan M. Bretzfelder , en Enciclopedia de Geología (Segunda Edición), 2021

Origen y órbita

El sistema Tierra-Luna es único entre los planetas terrestres en que es el único sistema con dos grandes cuerpos esféricos diferenciados. En un sentido geológico, la Luna de la Tierra , que es solo un poco más pequeña que Mercurio, es indistinguible de un planeta. Las similitudes observadas en las proporciones isotópicas de las rocas de la Luna y la Tierra también sugieren una estrecha relación entre los dos cuerpos. Se han considerado varias teorías sobre cómo se formó la Luna, incluidas la fisión, la coformación y la captura, pero la teoría principal sigue siendo la hipótesis del impacto gigante ( Hartmann y Davis, 1975 ; Cameron y Ward, 1976).). Esta hipótesis, que es más consistente con las limitaciones dinámicas y geoquímicas, sugiere que un objeto del tamaño aproximado de Marte, llamado Theia, chocó con la Tierra muy joven ~  50 millones de años después de que se formara el sistema solar. Se cree que los escombros de este impacto, que incluyeron el material residual del impactador , así como una cantidad sustancial de la corteza y el manto de la Tierra , formaron un anillo alrededor de la Tierra que luego se acumuló para formar la Luna temprana. A medida que avanzan las técnicas analíticas de laboratorio y las simulaciones por computadora, los detalles de la formación lunar a través de un impacto gigante han seguido evolucionando, y la investigación de este proceso sigue siendo un área activa de investigación científica planetaria . 

La Luna está bloqueada por mareas a la Tierra mientras orbitan juntos alrededor del sol, y cada uno gira alrededor del baricentro del sistema aproximadamente cada 27  días ( Tabla 1 ). El día y la noche lunares duran cada uno aproximadamente dos semanas terrestres. El día y la noche largos, junto con el hecho de que la Luna carece de una atmósfera aislante, provoca variaciones de temperatura de casi 300  K en el ecuador lunar a lo largo del día lunar.