Теория гигантского столкновения (или теория большого всплеска, Big Splash) — в настоящее время господствующая теория формирования Луны в результате столкновения молодой Земли и объекта, по размерам сходного с Марсом. Этот гипотетический объект иногда называют Тейя. Впервые теорию гигантского столкновения выдвинули Уильям К. Хартманн и Дональд Р. Дэвис в 1975 году в статье, напечатанной в журнале «Icarus».
4,533 миллиарда лет назад, вскоре после формирования Земли, протопланета размером с Марс (примерно 1/10 массы Земли) ударила Землю под острым углом к земной поверхности. В результате столкновения ударившееся тело разрушилось, а бо́льшая его часть вместе со значительным количеством фельзических (светлых и лёгких) пород земной мантии была выброшена в околоземное пространство. Часть этого вещества затем собралась, образовав Луну из кольца вращающихся вокруг Земли выброшенных обломков. Из компьютерной модели этого события был сделан вывод, что Луна приобрела сферическую форму от одного года до ста лет спустя после столкновения.
Свидетельствуют о таком столкновении собранные экипажами космических аппаратов «Аполлон» образцы лунных пород, которые по составу изотопов кислорода почти идентичны веществу земной мантии. При химическом исследовании этих образцов не обнаружено ни летучих соединений, ни лёгких элементов; предполагается, что они были «выпарены» при чрезвычайно сильном нагреве, сопутствовавшем образованию этих пород. Сейсмометрией на Луне были измерены размеры её железо-никелевого ядра, которое оказалось меньше, чем предполагается другими гипотезами образования Луны (например, гипотезой одновременного формирования Луны и Земли). В то же время, такой малый размер ядра хорошо вписывается в теорию столкновения, в которой считается, что Луна сформировалась в основном из выброшенного при ударе более легкого вещества мантий Земли и столкнувшегося с нею тела, в то время как тяжёлое ядро этого тела погрузилось и слилось с ядром Земли.
Помимо самого факта существования Луны, теория объясняет и дефицит в земной коре фельзических («светлых») и промежуточных пород, которых недостаточно для полного покрытия поверхности Земли. В результате мы имеем материки, состоящие из относительно легких фельзических пород, и океанские бассейны, состоящие из более тёмных и тяжёлых металлосодержащих пород. Такая разница в составе пород, при наличии воды позволяет функционировать системе тектонического движения литосферных плит, образующих земную кору.
Также предполагается, что наклон земной оси и само вращение Земли — результат именно этого столкновения.
Очевидная маловероятность столкновения тела марсовых размеров с Землёй (притом точно под таким углом, чтобы не разрушить планету), в сочетании с возникшим удачным углом наклона земной оси (который обеспечивает смену сезонов), плюс создание условий для мощной литосферной тектоники (которая обеспечивает воспроизводство «углеродного цикла»), — всё это, по мнению некоторых, может объяснить уникальность существования жизни на Земле по сравнению с явной её нераспространённостью[источник?] во Вселенной. Эта гипотеза получила название «Уникальной Земли» (Rare Earth).
Однако, в недавно вышедшей статье Эдвард Белбруно и Ричард Готт предположили, что столкнувшаяся с Землёй гипотетическая протопланета Тейя могла сформироваться в одной из точек Лагранжа системы Земля-Солнце — L4 или L5, а затем перейти на беспорядочную орбиту и ударить Землю на более-менее низкой скорости. Такой механизм существенно повышает вероятность встречи небесного тела с Землёй при требуемых параметрах столкновения.
Моделирование, проведённое в 2005 году д-ром Робин Кэнап, показало, что спутник Плутона Харон мог также образоваться около 4,5 миллиардов лет назад от столкновения Плутона с другим телом из пояса Койпера, диаметром от 1600 до 2000 км, которое ударило планету на скорости 1 км/с. Кэнап предполагает, что такой процесс формирования спутников планет мог быть обычным делом в молодой Солнечной системе.
