Dựa trên phân tích mẫu đá do các phi hành gia trong sứ mạng Apollo 11, 12 và 16 mang về từ Mặt Trăng, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra dấu vết của "hành tinh" mang tên Theia. Kết quả nghiên cứu đã chính thức xác nhận giả thuyết đặt ra từ trước tới nay về nguồn gốc Mặt Trăng. Theo đó, Mặt Trăng được tạo sau khi một thiên thạch khổng lồ va vào Trái Đất đồng thời tạo nên một trận đại hồng thủy dữ dội. Các kết quả nghiên cứu đã được đăng tải mới đây trên tạp chí Science.

Từ những năm 1980, giả thuyết được phần lớn các học giả chấp nhận về nguồn gốc của Mặt Trăng chính là do kết quả của một vụ va chạm giữa Trái Đất và ngôi sao Theia cách đây 4,5 tỷ năm. Theia là ngôi sao được đặt theo tên của một vị thần trong thần thoại Hy Lạp, người được cho là mẹ của Selena, nữ thần Mặt Trăng. Theo giả thuyết này, sau vụ va chạm, các mảnh vỡ từ Theia và của cả Trái Đất đã văng ra ngoài không gian và hợp nhất lại với nhau tạo thành Mặt Trăng như hiện nay.

Giả thuyết trên là lời giải thích đơn giản và phù hợp nhất về nguồn gốc Mặt Trăng. Diễn biến của quá trình đã được mô phỏng lại bằng các phần mềm máy tính chuyên dụng. Dù vậy, vấn đề lớn nhất của giả thuyết chính là chưa ai tìm thấy bất cứ bằng chứng nào về Theia trong các mẫu đá Mặt Trăng. Tất cả những nghiên cứu trước đây chỉ phát hiện ra rằng Mặt Trăng có nguồn gốc từ Trái Đất. Đây là một vấn đề hết sức mâu thuẫn giữa thực chứng và giả thuyết đưa ra.

Và giờ đây, một phân tích cụ thể và chi tiết hơn đã phát hiện nhiều bằng chứng về các loại vật chất có nguồn gốc từ vũ trụ trên đất đá của Mặt Trăng. Theo người đứng đầu công trình nghiên cứu, tiến sĩ Daniel Herwartz từ Đại học Goettingen cho tới hiện nay, nhóm của ông mới là người đầu tiên từ trước đến nay phát hiện ra bằng chứng cho giả thuyết vụ va chạm hình thành nên Mặt Trăng.

Tiến sĩ Herwartz cho biết: "Từ trước đến nay, một số ý kiến vẫn chưa tán thành giả thuyết về sự va chạm hình thành nên Mặt Trăng. Nhưng giờ đây, chúng tôi đã khám phá ra sự khác biệt nhỏ nhưng vô cùng quan trọng giữa vật chất trên Mặt Trăng và Trái Đất. Điều này đã chính thức xác nhận về giả thuyết va chạm."

Khác biệt trên được phát hiện dựa trên phân tích thành phần đồng vị oxy chứa trong các loại đất đá của Mặt Trăng và Trái Đất. Trước đây, khi phân tích các mẫu thiên thạch từ sao Hỏa hoặc các ngôi sao khác, các nhà khoa học cũng đã tìm thấy sự khác biệt về tỷ lệ của đồng vị oxy. Theo đó, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng tỷ lệ đồng vị O-17 và O-16 trong đá Mặt Trăng là 12 phần triệu, nhiều hơn so với trong mẫu đất đá của Trái Đất.

Do đó, những nhà nghiên cứu cho rằng chính tỷ lệ đồng vị là một đại diện cho mỗi hành tinh khác nhau. Dù vậy, một số nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn tán thành kết luận nói trên của tiến sĩ Herwartz với lập luận được đưa ra là có thể, các loại vật chất không có nguồn gốc từ Trái Đất đã hình thành sau khi Mặt Trăng hình thành mà không tồn tại vào lúc bắt đầu hình thành. Alex Halliday, giáo sư tại Đại học Oxford là 1 trong số các học giả đã cho rằng phát hiện về sự khác biệt giữa đá Mặt Trăng và Trái Đất là không đáng kể.

Giáo sư Halliday cho rằng: "Những gì bạn cần làm là phải tìm ra một sự khác biệt lớn hơn. Mọi kết luận đều phải dựa trên quan điểm hệ Mặt Trời cũng như vũ trụ luôn vận động và biến đổi không ngừng."

Một lập luận khác cũng được đưa ra nhằm củng cố cho thuyết vụ nổ hình thành Mặt Trăng. Các học giả cho rằng có thể Theia được hình thành ở khoảng cách rất gần Trái Đất và cũng có thành phần đất đá tương tự. Giáo sư Halliday cho rằng nếu trường hợp này xảy ra thì việc xác định mỗi hành tinh dựa trên đặc điểm đất đá cần phải xem xét lại về tính đúng đắn.

Giáo sư Halliday cho biết: "Kết luận trên đã dấy lên một câu hỏi rằng liệu những thiên thạch trước đây rơi xuống Trái Đất được xác định là từ sao Hỏa, sao Mộc hay sao Kim có thật sự chính xác. Hay chỉ là một hòn đá vô danh nào đó trong vũ trụ. Chúng ta chỉ xác định nguồn gốc của chúng thông qua phân tích thành phần hóa học. Hiện giờ, chúng ta chưa hề có một mẫu vật nào là nguồn gốc rõ ràng?"

Một học giả khác là tiến sĩ Mahesh Anand đến từ Đại học mở cho rằng đây là một phát hiện "thú vị" nhưng ông cũng lưu ý rằng đây chỉ là những dữ liệu dựa trên phân tích 3 mẫu đá từ Mặt Trăng. Tiến sĩ Anand chia sẻ: "Chúng ta cần phải thận trọng với kết luận trên. 3 mẫu đá trên chưa thể đại diện cho toàn bộ Mặt Trăng và cần có thêm nhiều mẫu vật hơn nữa để việc phân tích có tính thuyết phục hơn."

Một giả thuyết khác cũng được đưa ra nhằm lý giải cho sự tương đồng về vật chất giữa Mặt Trăng và Trái Đất là: có thể phần tách ra khỏi Trái Đất nhiều hơn so với từ Theia. Nói cách khác, thành phần từ Trái Đất trong Mặt Trăng chiếm tỷ lệ lớn hơn so với phần có nguồn gốc từ Theia.

Theo Tiến sĩ Anand: "Sự khác biệt vẫn còn quá nhỏ. Chúng ta vẫn chưa thể kết luận một cách chĩnh xác quá trình hình thành Mặt Trăng. Những gù chúng ta cần làm là bay lên Mặt Trăng và tìm kiếm thêm nhiều mẫu vật hơn nữa, đặc biệt là những lớp đất đá nằm sâu dưới lòng Mặt Trăng, nơi không bị ô nhiễm bởi các tác động của thiên thạch cũng như gió bụi vũ trụ."