Les scientifiques croient que le système formé par la Terre et la Lune est dû à un choc entre la Terre et Theia, une planète de la taille de Mars. La collision a provoqué une grande quantité de matière dans l'orbite autour de la Terre, un grand nombre de magmas ; la gravité a fait que ce magma se réunisse peu à peu, formant la Lune. Mais il n'était pas clair combien de magmas venaient de la Terre et combien de Thei. Une étude sur les isotopes publiés dans la revue Nature Geoscience a résolu le doute: La quasi-totalité de la matière qui a créé la Lune vient de la Terre et non de Thei.
Selon la meilleure hypothèse jusqu'à présent, Thei était à 40%. Mais cette hypothèse était en discussion depuis que les minéraux apportés de la Lune ont été analysés. L'étude des isotopes de l'oxygène montrait que la Lune a la même composition que la Terre avant l'impact. Et l'interprétation de cette donnée était centrée sur la discussion: certains considèrent que la distribution même des isotopes de l'oxygène indiquait que la matière de la Lune ne venait que de la Terre, mais d'autres croient que la contribution de Theia ne peut être écartée; il est possible que, après le choc, les atomes d'oxygène échappent à l'atmosphère terrestre vers l'orbite extérieure isotope deviennent des composants de la Lune. Selon cet argument, l'étude de l'oxygène n'est pas représentative de toute la matière de la Lune. C'est pourquoi ils ont réalisé une étude des isotopes basée sur un atome qui n'est pas oxygène.
Le travail a été effectué à l'Université de Chicago et l'élément choisi est le titane. Le titane n'a pas pu échapper à la Terre à la Lune et est plus fiable pour analyser sa contribution. Le résultat a été le même que dans le cas des isotopes de l'oxygène, à savoir que la Terre et la Lune ont la même composition d'isotopes. Par conséquent, presque toute la matière de la Lune provient de l'ancienne Terre.