隱生代與月球大碰撞說

隱生代

隱生代是一個非正式地用來指地球和月球地質演化的最早一個時期。它是冥古宙的最早一代，並一般被承認開始於近45億6717萬年前，地球和月球形成時。不存在模型來描述月球上從隱生代至接下來的盆地群代之間是如何過渡的（另見前酒神代），但有時會以41億5千萬年前做為其中一個或兩個星體此一時期的結束。不只這個時期，並連冥古宙的其他子分類也都沒有被國際地層委員會正式地承認。

此一時期是很隱秘的，因為只存在著極少的地質資料。大多數的地形和岩石大概在初碰撞期時就已經被摧毀，或因板塊移動的持續影響下而消失掉。吸積成地球、其內部的物質分離以及融化的地表凝固都是發生在隱生代時。假想中形成月球的大碰撞也是發生在此一時期。現知最古老的礦石亦出現於隱生代時。

大碰撞說

大碰撞說是科學界現在最主流的月球誕生理論，認為月球是在地球被一顆像火星般大小的天體忒伊亞（Theia）碰撞後才形成的。這個假說最早於1975年發表在《伊卡路斯》（Icarus，太陽系研究期刊）期刊上，是威廉·肯尼斯·哈特曼（William K. Hartmann）和達韋斯（Donald R. Davis）兩位博士發表的文章。

依據這個假說，在45億3千3百萬年前，就在地球形成後不久，一顆火星大小的小行星以某個傾斜角撞擊到地球。撞擊毀滅了這顆原行星，並且將地球的一部分，主要是地幔，拋射入太空中。依據這種理論進行的電腦模擬，估計只有2%的原行星物質被拋入太空，進入環繞地球的圓形軌道中，而其中又只有一半在碰撞後的一百年間成為構成月球的原料。無論撞擊前的原始地球是如何傾斜和自轉，碰撞後的地球一天約為五個小時，並且赤道與撞擊後的月球軌道面是一致的。

碰撞的證據

撞擊的證據來自阿波羅計畫帶回來的月球岩石，其中所含的氧同位素組成比例與地球的地幔幾乎完全一樣。化學元素的檢查發現月球岩石幾乎不含揮發性的元素和輕元素，因而被推斷是在極端高溫與異常的高熱下形成，使這些元素都氣化而逃逸了。放置在月球上的測震儀測出月球的鐵鎳核心，比其他形成理論（例如孿生說）預測的都要小。如此小的核心與大碰撞假說是吻合的，因為這個理論認為月球主要由地球被撞擊出的地幔和撞擊體的部分地幔組成的，其中並未包含撞擊體的核心。（撞擊體的核心下沉與地球的核心合併，成為現在的地球核心。）

這個產生月球的撞擊過程非常不可思議：一顆火星大小的天體以十分巧妙（恰恰好）的角度撞擊原始的地球，既避免將地球完全的毀滅，又能產生大小和軌道都適當的月球，使地球自轉軸的進動能夠穩定下來。同時，它也穩定了地球的氣候，使地球的環境更適合生命的發展。這種撞擊成型事件的偶發性，被用來解釋在宇宙中生命是非常罕見的（費米悖論）：這種事件的罕見性說明同地球相似氣候的罕見性，進一步說明人類存在的罕見性。這種想法是另一個論述——地球殊異假說（Rare Earth hypothesis）的支柱。然而，在2004年發表的一篇論文中，Edward Belbruno和Richard Gott III認為在地球和太陽的拉格朗日點L4或L5上的天體會因為漂移而進入處於渾沌的碰撞軌道上，然後以適當的低速撞擊到地球。這種機制使得撞擊的可能性顯著的增加。

坎諾普（Robin Canup）在2005年發表的模擬工作表明，冥王星和他的大衛星查龍可能也是在45億年前相似的大撞擊下誕生的。坎諾普推測，其他直徑在1,600至2,000公里的柯伊伯帶天體以每秒鐘一公里的速度撞擊行星形成月球的事件，在太陽系形成的早期可能是很普遍的現象。