Depuis que les gens ont observé le ciel nocturne, ils ont essayé d'expliquer d'où venaient les cieux. L'époque où l'explication se trouvait dans les histoires de dieux et de déesses est révolue, et maintenant les réponses sont recherchées par la théorie et la mesure. Une théorie sur la formation de la lune est qu'un planétésimal de la taille de Mars a heurté la Terre et a filé un morceau de matériau qui est devenu plus tard la lune. Le manque de fer dans la lune est un élément de preuve qui soutient l'hypothèse d'un impact important.
Formation du système solaire
Le système solaire s'est formé il y a environ 5 milliards d'années, ce qui signifie qu'il n'y a aucun moyen de l'observer. Au lieu de cela, les scientifiques forment différentes idées - des hypothèses - sur la façon dont cela aurait pu se produire, puis font des mesures qui soutiendront ou réfuteront l'hypothèse. Bien que de nombreux détails fassent encore l'objet de débats, les grandes lignes du processus sont bien comprises. Un grand nuage d'atomes - principalement des atomes d'hydrogène - s'est effondré alors qu'ils s'attiraient par la force de gravité. Lorsque suffisamment d'atomes d'hydrogène se sont serrés les uns contre les autres au centre, le soleil a commencé à créer de l'énergie de fusion. L'énergie du soleil a poussé les atomes restants loin du centre en même temps que la gravité les tirait vers le centre. L'équilibre des forces signifiait que les atomes plus lourds avaient tendance à rester plus près du centre tandis que les atomes plus légers étaient repoussés plus loin.
Formation des planètes
En même temps que le soleil poussait et tirait les atomes, les atomes se tiraient aussi les uns sur les autres. Les atomes voisins se sont regroupés en petits morceaux, qui se sont regroupés en plus gros morceaux et ainsi de suite jusqu'à ce qu'ils soient plus ou moins les planètes que vous connaissez aujourd'hui. Les planètes les plus proches du soleil ont été formées à partir des atomes les plus lourds à proximité, tandis que les planètes éloignées ont été formées principalement à partir d'atomes plus légers. À l'intérieur de chaque planète, la gravité était toujours à l'œuvre, amenant le matériau le plus dense au centre, laissant le matériau plus léger à l'extérieur. Sur Terre, cela signifiait que les éléments les plus lourds, tels que l'uranium et le fer, descendaient au cœur, tandis que les molécules plus légères se retrouvaient les plus éloignées du centre.
L'hypothèse du grand impact
Au début des années 1970, les scientifiques ont proposé l'hypothèse de l'impact important ou géant. L'hypothèse stipule qu'un corps planétaire de la taille de Mars a porté un coup d'œil à la Terre. La collision a renversé des morceaux de la surface de la Terre, et ces morceaux se sont finalement attirés les uns les autres dans la lune. La collision a incliné la Terre, de sorte que la Terre tourne à un angle de 23,5 degrés par rapport à son orbite, ce qui entraîne des variations saisonnières sur la Terre.
Le fer de la lune
Lorsque le planétésimal a frappé la Terre, les éléments lourds - tels que le fer - s'étaient déjà installés plus profondément dans la planète. La collision a donc brisé des morceaux de la Terre, mais il s'agissait de morceaux de la croûte terrestre, pleins d'éléments et de molécules plus légers. Le noyau de fer du planétésimal s'est joint au noyau de la Terre, de sorte que seuls les minéraux et éléments les plus légers se sont envolés. Cela explique non seulement le manque de fer dans la Lune mais aussi pourquoi la Lune est moins dense que la Terre. Cette preuve, ainsi que la rotation de la Terre et quelques autres observations, a conduit la plupart des scientifiques soutenir l'idée que la lune est le résultat d'une collision entre la Terre et une autre planète corps.