Bodenproben der Apollo-Mond-Missionen hatten schon früher ein sehr ähnliches Verhältnis verschiedener Sauerstoff-Isotope im Mond- und Erdgestein ergeben: Aus der heißen Gaswolke, die später zum Mond werden sollte, entwich ein Überschuss schweren Zinks. Das ist heute noch mit einem Massenspektrometer im Mondgestein nachweisbar: Bei Messungen ergab sich bei den Mondproben eine zehn Mal höhere Fraktionierung als bei den Erd- und Marsmeteoriten.

Der Mond dürfte zu mindestens der Hälfte aus Material von der Erde bestehen, wie die Universität Frankfurt am Main im Juli 2007 bekannt gab. Der Rest stammt von einem kleineren Planeten, der etwa die Größe des Mars hatte und schon relativ kurz nach dem Entstehen der Erde mit ihr zusammenstieß, wobei er und der Erdmantel teils schmolzen und teils verdampften. Die Hinweise stammen aus dem Verhältnis der Elemente Niob (Nb) und Tantal (Ta), die wie Zwillinge auftreten - sie kommen überall im Sonnensystem im gleichen Verhältnis vor, so auch in den untersuchten Meteoriten vom Mars und aus dem Asteroidengürtel des Sonnensystems. Im Erdmantel jedoch ist der Niob-Gehalt um 30 Prozent geringer als der von Tantal.

Niob löst sich bei extrem hohen Drücken im Metallkern von Himmelskörpern. Die Erde hatte die dazu notwendige Größe; bei der Bildung ihres Kerns wurde der erforderliche Druck erreicht. Aber auch beim Mond fehlt etwas Niob, obwohl er viel kleiner ist als Erde und Mars. Dies lässt sich nach Ansicht der Wissenschaftler nur dadurch erklären, dass sich der Mond mindestens zur Hälfte aus dem an Niob verarmten Erdmantel bildete.

Der Aufprall zweier Erdenmonde hat unseren Trabanten erst geformt und so für die beiden unterschiedlichen Seiten gesorgt. Das vermuten US-Forscher um Martin Jutzi von der Universität von Kalifornien. Seit langer Zeit rätseln Forscher über die auffällige Diskrepanz zwischen den beiden Hemisphären des Erdbegleiters: Die Vorderseite des Mondes besteht zu großen Teilen aus flachen Tiefebenen. Die Rückseite dagegen ist ein bergiges und stark zerklüftetes Hochland.

Viele Wissenschaftler glauben, dass der Mond vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstand, als ein Himmelskörper von der Größe des Mars die Erde traf. Das bei diesem Einschlag herausgeschleuderte Material verschmolz dann zu dem Erdbegleiter. Die Forscher um Jutzi entwerfen nun anhand komplexer Computersimulationen ein weiteres Szenario: Möglicherweise entstand bei jener gewaltigen Kollision noch ein zweiter, kleinerer Erdtrabant mit einem Durchmesser von etwa 1200 Kilometern. Das entspricht etwa einem Drittel des Mondes.

Nach seiner Entstehung blieb dieser kleinere Himmelskörper demnach Dutzende Jahrmillionen in einer relativ stabilen Umlaufbahn, bevor er schließlich mit dem Mond kollidierte. In der Simulation ließen die Forscher den kleinen Mond mit einer Geschwindigkeit von 2,4 Kilometern in der Sekunde aufschlagen. Das Gestein lagerte sich bei diesem Einschlag an der getroffenen Seite des größeren Mondes an. Dies würde den Forschern zufolge sowohl die Berglandschaft auf der Rückseite des Erdbegleiters erklären als auch den Umstand, dass die Mondkruste dort wesentlich dicker ist als auf der erdnahen Hemisphäre - das Material des ehemaligen kleinen Begleiters hängt daran.

Die charakteristische Oberfläche des Mondes aus erkalteter Lava, die als "Mann im Mond" bezeichnet wird, ist bereits vor mehr als vier Milliarden Jahren entstanden. Wissenschaftler um Kentaro Terada von der Hiroshima-Universität in Japan kamen zu der Erkenntnis, nachdem sie einen 13,5 Kilogramm schweren Mondbrocken untersucht haben. Dieser war 1999 in Botswana entdeckt worden und möglicherweise durch einen Asteroiden-Einschlag von der Mondoberfläche gesprengt. In der Folge gelangte er zur Erde.

Aus einer Analyse der Phosphate in dem Gestein mit dem Namen "Kalahari 009" schlossen die Wissenschaftler jetzt auf das Alter von rund 4,35 Milliarden Jahren. Die charakteristische Mondoberfläche, die von weitem wie eine Meeresoberfläche aussieht, entstand demnach kurz nach der ersten Krustenbildung des Mondes, durch Ausflüsse von Lava.