O consenso geral é que Theia colidiu com a Terra há bilhões de anos e levou à formação da Lua. A história não termina aí, já que existem algumas evidências que sugerem que a Lua poderia ter sido capturada pela atração gravitacional da Terra. A órbita da Lua é uma dessas observações que leva a uma conclusão diferente, pois está alinhada com o plano da eclíptica e não com o equador da Terra. Uma equipe de pesquisadores sugeriu que a teoria da captura foi a origem da Lua.
A Teoria do Impacto Gigante é de longe a teoria mais amplamente aceita para explicar a origem da Lua. Na teoria, acredita-se que Theia tenha colidido com a Terra há 4,5 bilhões de anos. Após o impacto catastrófico, detritos da Terra e de Theia foram ejetados para o espaço e, com o tempo, acredita-se que o material tenha se unido para formar a Lua. Há muitas evidências que sugerem isso, como a composição lunar que é muito semelhante ao manto da Terra.
Os dados coletados de amostras de solo lunar de mais de 6 missões Apollo revelaram rochas basálticas ricas em cálcio. A composição foi identificada por análises químicas e isotópicas e datada de 60 milhões de anos após a formação do Sistema Solar. Usando essas informações, os cientistas planetários concluíram que, devido à semelhança com o manto da Terra, a Lua deve ter se formado a partir da colisão. Isso foi em 1984.
Uma nova pesquisa publicada no Planetary Science Journal por Darren Williams, da Penn State Behrend, na Pensilvânia, e Michael Zugger, do Laboratório de Pesquisa Aplicada da Penn State, propõe uma alternativa. Eles sugerem que, em vez disso, a Lua foi capturada durante um encontro próximo entre uma Terra jovem e um binário terrestre – a Lua e outro objeto rochoso.
Esta não é uma ideia única, uma vez que foi observada em outras partes do Sistema Solar. Williams aponta que Tritão, a maior lua de Netuno, pode ter tido uma origem semelhante. Acredita-se que Tritão tenha sido um objeto do Cinturão de Kuiper que foi puxado para uma órbita por Netuno. Dos objetos do Cinturão de Kuiper, acredita-se que 1 em cada 10 sejam objetos binários, apoiando a teoria de que a formação da Lua poderia muito bem ter envolvido um par binário. A órbita de Tritão em torno de Netuno é retrógrada, o que significa que ele se move na direção oposta à rotação do planeta. Também está inclinado 67 graus em relação ao equador de Netuno.
A equipe argumenta que, embora a Terra pudesse ter capturado um objeto maior que a Lua, é improvável que a órbita tenha sido estável. No cenário de captura, a órbita lunar original teria começado como uma elipse, mas, através dos efeitos das marés, foi alterada. Ao calcular as mudanças nas marés, a equipe identificou que a órbita lunar inicial teria se contraído ao longo de milhares de anos, tornando-se ao mesmo tempo mais circular. É essa órbita que vemos hoje.
Agora vemos as forças das marés fazendo com que a Lua se afaste lentamente da Terra a uma taxa de 3 cm por ano. Os cálculos da equipe mostraram matematicamente que um satélite capturado por troca binária pode muito bem ter levado ao comportamento mostrado pelo sistema Terra-Lua. Se for esse o caso, não explica como a Lua se formou, apenas como passou a fazer parte do nosso sistema planetário.