Estudios previos de las rocas de la Tierra y de la Luna, que habían traído los astronautas, no permitieron constatar diferencias entre unas y otras, lo que sugería que ambos cuerpos se habrían formado del mismo material. Sobre la base de esto, algunos pensaban que en la Tierra primitiva, en algún momento se habría formado un promontorio, que posteriormente se habría desprendido formando así la Luna.

Pero ahora Frack Poitrasson, Alex Holliday y sus colaboradores del Instituto Federal Suizo de Tecnología, han comparado las rocas de la Luna con las rocas de la Tierra y han descubierto sorprendentes diferencias en las que antes no se había reparado. Usando una muy acuciosa forma de espectroscopia de masas que incluye la vaporización de las muestras a través de llamas de argón, encontraron que las rocas de la Luna tienen una relación de hierro-57, con relación al isótopo de hierro-54, muy superior a la misma conexión que se encuentra en las rocas de la Tierra. Según afirma Poitrasson, "la única forma que se puede explicar esta diferencia es aceptando que durante la formación de la Luna y la Tierra estas fueron parcialmente vaporizadas".

Sólo un impacto planetario gigante pudo generar la temperatura de más de 1700ºC necesarios para vaporizar el hierro. En este escenario, un planeta del tamaño de Marte conocido teóricamente como Theia, habría chocado contra la Tierra 50 millones de años después de la formación del Sistema Solar. Esta colisión catastrófica debe haber liberado 100 millones de veces más energía que la que se liberó cuando desaparecieron los dinosaurios. Ella fue más que suficiente como para fundir y vaporizar una gran porción de la Tierra y destruir completamente al planeta Theia. Después de este enorme choque, los restos deben haber quedado orbitando alrededor de la Tierra y eventualmente pueden haberse colapsado para formar la Luna.

Cuando se vaporiza el hierro, el isótopo más liviano se quema primero. De este modo, los restos expelidos que llegaron a formar la Luna, se habrían evaporizado en mayor cantidad y habrían perdido una mayor proporción de su isótopo de hierro más liviano. Esto explicaría la diferencia de la relación que Poitrasson encontró entre las rocas de la Tierra y las de la Luna.