月の地質
現在、最も広く受け入れられている月の起源に関する仮説は、太陽系の降着期の早期に2つの原始惑星が衝突したというものである。この「ジャイアント・インパクト説」は、1940年代にカナダ人のハーバード大学教授レジナルド・デイリーが提唱したものであるが、1984年に広まった。この仮説では、地球と月の軌道条件を満足することができ、月の核が比較的小さいことも説明できる。微惑星の間の衝突は、現在では太陽系の形成の初期段階で惑星の成長に寄与したと考えられており、惑星が近接して形成される時には、大規模な衝突は避けられないものと考えられている。
この仮説では、現在の地球の約90%の大きさの天体と火星ほどの直径の別の天体(直径は地球の約半分、質量は約10分の1)の衝突が必要である。衝突した天体は、ギリシア神話の月の女神セレーネーの母の名前に因んでテイアと呼ばれている。この大きさの比は、結果としてできた系が現在の軌道配置と合致するような角モーメントを持つために必要である。このような衝突は、地球周回軌道上に、月形成に十分な量の物質を残した。
月の海の玄武岩の主な特徴は、月の高地の岩石と比較して、カンラン石と輝石を多く含み、斜長石が少ないことである。地球の玄武岩よりも鉄の割合が多く、粘度が小さい。また、一部はイルメナイトと呼ばれる鉄-チタン酸化物の含有量が多い。最初に採取された岩石にはイルメナイトやその他の関連鉱物が多く含まれていたため、「高チタン」玄武岩と呼ばれた。アポロ12号のミッションでは、チタン含有量の低い玄武岩が地球に持ち帰られ、「低チタン」玄武岩と呼ばれた。ルナ計画を含む続くミッションでは、さらにチタン含有量の低い玄武岩が持ち帰られ、「超低チタン」玄武岩と呼ばれている。クレメンタイン探査機によって、月の海の玄武岩のチタン含有量は連続的であり、チタンに富む玄武岩は少ないことを示すデータが得られている。