Ay'ın kütlesi Dünya'nın 81'de biri kadardır ve bir gezegen uydusu olabilmek için çok büyüktür. Güneş sistemimizde başka örneği yoktur. Gerçi Jüpiter, Satürn ve Neptün'ün de Ay'ın boyut ve kütlesine yakın uyduları vardır ama bu gezegenlerin kütleleri de dünyamızdan sırasıyla 318, 95 ve 12 kat daha çoktur. Bu durumda Ay'ın oluşumu özel bir problem niteliğini taşıyor. Dünyamızın tek doğal uydusu, uzaydaki en yakın komşumuz Ay, binlerce yıl önceki uygarlıklar tarafından Tanrıça olarak değerlendirilirken, zamanla düzenli hareketleri ile takvimin oluşmasını da sağlamıştır.
Yakınlığı nedeni ile gözlemlenmesi kolay olan Ay'ın 17. yüzyılın başından itibaren teleskopla incelenmesine de başlandı ve bu gelişim 1969 yılında Ay'a ilk defa bir insanın ayak basmasıyla son aşamasına geldi.
Bütün bu gelişmelere rağmen Ay'ın nasıl oluştuğu hala bilinmiyor. Yaşının diğer gezegenler gibi dört küsur milyar yıl olduğu, şu anda dışında ve içinde hiçbir faaliyet olmayan ölü bir gök cismi olduğu, Dünya ile karşılıklı çekim gücü sonucunda denizlerde gel-git olayını yarattığı ve Dünya'nın dönüşünü gittikçe yavaşlattığı biliniyor ama nereden geldi, nasıl oluştu halen meçhul. Ayın oluşumu hakkında üç teori vardır. Birincisi, dünyanın oluşumunun başlangıcında çok hızlı döndüğü ve bu nedenle bir parçasının koparak Ay'ı oluşturduğu şeklindedir. Yapılan hesaplamalara göre bu kopma olayının meydana gelebilmesi için Dünya'nın o zamanlar kendi ekseni etrafında iki saatte bir dönüş yapması gerekiyordu ki, bilimsel verilere göre, bu, mümkün değildir. Ayrıca Dünya'mn ve Ay'ın yapılarındaki kimyasal birleşimlerin çok farklı olması ve bunun Ay'dan getirilen aytaşlarının analizleri sonucunda ispatlanması birinci teorinin doğruluğunu mümkün kılmamaktadır.
İkinci teori ise Ay'ın dünyanın yakınlarından geçerken, çekim alanına takılan bir gök cismi olduğudur. Bu tez, birinci teorideki kimyasal birleşim farkını açıklar ama bu şekilde, ayın hızını frenleyerek, yakalamayı sağlayacak büyük enerji miktarını bugüne kadar bilinen hiç bir oluşumun sağlayamayacağı hesap edilmiştir.
Üçüncü teoriye göre, Ay Dünya çevresinde dolanan, gaz, toz ve küçük taşlardan meydana gelen parçacıkların zamanla bir araya gelmesi sonucu oluşmuştur. Ancak bu da Ay'ın yörünge uzaklığını, neden büyük bir demir çekirdeğe sahip olmadığını ve kimyasal farklılığı açıklayamaz. Yani hiçbir teori ayın oluşumuna ait tutarlı bir açıklama getirememiştir.
Günümüzde Ay'ın tarihi çok iyi bilinmesine, 1969 ile 1972 yılları arasında Apollo projesi kapsamında üzerinde insanlar dolaşıp, dünyaya örnekler getirmelerine rağmen Ay'ın nasıl oluştuğu halen büyük bir sırdır.
Öyle görünüyor ki, günümüz bilimindeki tüm gelişmelere ve bu yoldaki gayretlere rağmen, biricik uydumuz Ay, sırlarını şimdilik bize açıklamak istemiyor. Ancak şurası mutlak ki, Ay genetik olarak dünyamızın yavrusu değil. Nereden geldi, kim bilir?