محققان انواع مختلف اتم‌های اکسیژن را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و کشف کردند که سنگ‌های ماه دارای آرایش اتمی متفاوت از سنگ‌های زمین هستند.
شواهد جدید نشان می‌دهد که براساس فرضیه برخورد بزرگ (Giant Impact Hypothesis)، سیاره Theia به بزرگی سیاره مریخ در 4.5 میلیارد سال قبل با زمین برخورد کرده و این انفجار منجر به شکلگیری ماه شده است.
تلاش‌های قبلی برای اثبات فرضیه برخورد بزرگ بر اندازه‌گیری نسبت بین ایزوتوپهای اکسیژن، تیتانیوم و سیلیکون متمرکز بودند؛ این نسبت در سراسر منظومه شمسی متفاوت است، اما شباهت بین زمین و ماه در تضاد با مدل‌های نظری برخورد است که نشان می‌دهد ماه بیشتر از (مواد) سیاره Theia شکل گرفته است.
محققان از روش‌های محدودتر برای مقایسه نسبت‌ها در نمونه سنگ‌های ماه با نمونه‌های زمینی استفاده کرده و در ابتدا نمونه سنگ‌های متعلق به ماه که توسط شهاب‌سنگ به زمین منتقل شده بودند را مورد بررسی قرار دادند.
سپس نمونه‌های جمع‌آوری شده در مأموریت‌های آپولو ارزیابی شدند که این نمونه‌ها حاوی سطوح بسیار بالاتر ایزوتوپهای 17O/16O در مقایسه با نمونه‌های زمینی بودند؛ این تفاوت بسیار کم و به سختی قابل تشخیص است، اما تقریبا نشان می‌دهد که برخورد بزرگ واقعا اتفاق افتاده بود.
نتایج این مطالعه، شیمی سیاره Theia را نیز مشخص می‌کند که احتمالا مشابه شهاب‌سنگ‌های نوع E است.
اغلب مدل‌ها تخمین می‌زنند که 70 تا 90 درصد مواد تشکیل‌دهنده ماه به سیاره Theia تعلق دارد و مابقی 10 تا 30 درصد متعلق به زمین است، اما برخی مدل‌ها مقدار مواد گرفته شده از این سیاره را کمتر از 8 درصد عنوان می‌کنند.
اما داده‌های جدید نشان می‌دهد که ماه از مخلوط 50-50 مواد زمین و سیاره Theia شکل گرفته است که این مسئله به تأیید نهایی نیاز دارد؛ مرحله بعدی تحقیقات، تعیین میزان مواد این سیاره در ماه عنوان شده است.
به گفته «دانیل هروارتس» سرپرست تیم تحقیقاتی، با این کشف یکی از شکاف‌های موجود در خصوص نحوه شکلگیری ماه برطرف شد.
نتایج این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.