地球的形成与演化

在引力作用下，大星子吞并附近的小星子，逐步演化成行星，地球就是其中的一颗。刚形成的地球基本是各种石质物的混合体，随着放射性元素衰变和引力势能的释放，内部逐渐升温,局部熔融。在重力作用下，物质分异开始,最后地球就形成地核、地幔和地壳的分层结构，此后又逐渐演化形成地球的水圈和大气圈。

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据推测地球在宇宙之初并不存在。一切开始时只有两种元素:氢和氦，以及少量的锂。最初的恒星也主要是由氢形成的。一代又一代的恒星诞生在气体云中。随着时间的推移，宇宙中漂浮的许多元素开始汇聚到恒星中，这样便有更多的元素加入了恒星之中，比如氧、硅、铁和其他元素。当第一代恒星死亡时，它们将这些元素散布到太空中，孕育了下一代恒星。在这些恒星周围，较重的元素形成了行星。

让我们将时间调到50亿年前，在银河系一个非常普通的地方，发生了一件事。这可能是一次超新星爆炸，将大量的重元素残骸推入附近的氢气和星际尘埃云中。这次的超新星爆炸，最终导致了太阳系的诞生。

太阳初成时那还是一颗年轻的、炽热的、炽热的恒星，但还不是一颗完整的恒星。由同样的物质组成的圆盘围绕着它旋转，随着重力和运动的作用，圆盘变得越来越热，压缩了云的尘埃和岩石。炙热的年轻原恒星最终“打开”，并开始在其核心将氢聚变为氦。太阳诞生了。旋转的热盘是地球和它的姐妹行星形成的摇篮。这并不是第一次形成这样的行星系统。事实上，天文学家可以在宇宙的其他地方看到这种事情。

当太阳的大小和能量开始增加，开始点燃它的核火焰后，热盘慢慢冷却。这花了数百万年。在此期间，圆盘的组成部分开始冻结成尘埃大小的小颗粒。铁金属和硅、镁、铝和氧的化合物首先出现在燃烧的环境中。这些碎片保存在球粒陨石中，这是来自太阳星云的古老物质。慢慢地，这些颗粒聚集在一起，收集成块，然后是大块，然后是大石块，最后是被称为星子的物体。

随着时间的流逝，行星与其他天体发生碰撞，变得越来越大。每次碰撞的能量都是巨大的。当它们的大小达到100公里左右的时候，行星之间的碰撞能量足够大，可以熔化和蒸发其中的大部分物质。在这些相互碰撞的世界中，岩石、铁和其他金属被划分成不同的层。致密的铁沉积在中间，较轻的岩石在铁周围形成了地幔，这便是地球和其他内部行星的缩影。行星科学家称这种沉降过程为分化。它不仅发生在行星上，也发生在较大的卫星和最大的小行星上。

在这段时间的某个时候，太阳开始烧得更旺盛了了。尽管太阳的亮度只有今天的三分之二，但能量足以将原行星盘的大部分气态物质吹走。遗留下来的大块大块岩石、大圆石和行星微粒继续聚集在一堆大而稳定的物体中，并以间隔良好的轨道运行。地球是其中的第三个，从太阳向外数。积累和碰撞的过程是剧烈而壮观的，因为较小的碎片在较大的碎片上留下巨大的陨石坑。对其他行星的研究表明了这些影响，有力的证据表明，它们导致了地球初期的灾难性状况。

在这一过程的早期，一个非常大的行星撞击地球，使其偏离中心，并将年轻地球的岩石地幔喷向太空。经过一段时间之后，这颗行星大部分回来了，剩下的残余物被认为是月球形成过程的一部分。地球上现存最古老的岩石是地球第一次形成后大约5亿年的岩石。它和其他行星经受了所谓的“后期重轰炸”，这是大约四十亿年前的最后一个迷失的行星。这些古老的岩石看起来大约有40.3亿年的历史。它们的矿物含量和所含的气体表明，当时地球上有火山、大陆、山脉、海洋和地壳板块。