Isaac Newton là người đã đưa các mảnh ghép về đúng vị trí. Ông đã tính toán
được thủy triều xuất hiện là do lực hút của Mặt Trăng và Mặt Trời tác động lên
các đại dương trên Trái Đất. Theo lý thuyết của ông, Trái Đất cũng tạo hiệu ứng
thủy triều lên Mặt Trăng. Do Mặt Trăng chỉ toàn đá, không có biển, nên nó bị
Trái Đất “bóp” cho hơi phình ra. Trong quá trình quay quanh Trái Đất, Mặt Trăng
có thời từng lắc lư quanh quỹ đạo của chính nó. Về sau, sự lắc lư giảm dần, cho
đến khi sự tự quay của Mặt Trăng bị “khóa” với Trái Đất, khiến một mặt của nó
luôn hướng về phía chúng ta. Đây là hiện tượng “khóa thủy triều” phổ biến khắp
Hệ Mặt Trời. Các vệ tinh của Sao Mộc và Sao Thổ cũng bị “khóa” y như vậy.
Vận dụng định luật Newton, bạn có thể thấy rõ lực thủy triều đang đẩy Mặt Trăng
dịch chuyển theo đường xoắn ốc xa dần Trái Đất. Bán kính quỹ đạo Mặt Trăng
mỗi năm tăng thêm khoảng bốn xentimét. Tác động rất nhỏ này có thể đo lường
bằng cách bắn tia laser lên Mặt Trăng – các phi hành gia đã để lại một mặt gương
trên đó để thực hiện thí nghiệm này – rồi tính toán xem các tia này mất bao lâu để
dội về Trái Đất. Thời gian cả đi lẫn về của chúng hiện khoảng hai giây, nhưng
con số này đang tăng dần. Vì Mặt Trăng đang di chuyển ra xa, nên nếu “quay
ngược cuộn băng”, ta có thể ước tính quỹ đạo quá khứ của nó.
Một phép tính nhanh cho thấy Mặt Trăng tách khỏi Trái Đất từ hàng tỷ năm
trước. Và các bằng chứng hiện đại chỉ ra rằng cách đây 4,5 tỷ năm, không lâu sau
khi hình thành, Trái Đất va chạm với một tiểu hành tinh cỡ lớn là Theia, có kích
thước tương đương Sao Hỏa. Theo mô phỏng trên máy tính cho ta cái nhìn rõ nét
về vụ va chạm này, một mảnh Trái Đất khổng lồ bị văng ra và bắn vào không
gian. Nhưng do tiểu hành tinh chỉ bay sượt qua chứ không đâm thẳng chính diện
nên phần lớn lõi sắt bên trong Trái Đất vẫn còn. Kết quả là, tuy Mặt Trăng cũng
có sắt, nhưng nó không có từ trường mạnh do thiếu lõi sắt nóng chảy.
Sau cú va chạm, Trái Đất trông giống như nhân vật Pac-Man trong trò chơi điện
tử: tròn và khuyết mất một mẩu. Nhưng do bản chất hấp dẫn của trọng lực, cả
Mặt Trăng lẫn Trái Đất đều khôi phục trở lại dạng hình cầu.
Bằng chứng về giả thuyết va chạm này được củng cố nhờ 382 kg đá do các phi
hành gia mang về từ chuyến đi lịch sử lên Mặt Trăng. Các nhà thiên văn nhận
thấy Mặt Trăng và Trái Đất có thành phần hóa chất gần như giống hệt nhau, đều
