行星地球的形成和演化是一個科學(xué)偵探故事，它已經(jīng)使天文學(xué)家和行星科學(xué)家進(jìn)行了大量研究。了解我們世界的形成過程不僅為它的結(jié)構(gòu)和形成提供了新的見解，而且還為了解圍繞其他恒星的行星的產(chǎn)生打開了新的見解窗口。 

         故事早在地球存在之前就開始了

         在宇宙的開始，地球還沒有出現(xiàn)。實際上，當(dāng)我們在大約138億年前的宇宙形成時，今天我們在宇宙中看到的東西很少。但是，要到達(dá)地球，重要的是從宇宙年輕的開始就開始。

         一切始于只有兩個元素：氫和氦，以及微量的鋰。初的恒星由存在的氫形成。一旦開始這一過程，幾代恒星就誕生在氣體云中。隨著年齡的增長，這些恒星在其核心中產(chǎn)生了更重的元素，例如氧，硅，鐵等元素。當(dāng)代恒星死亡時，它們將這些元素散布到太空中，從而為下一代恒星注入了種子。在其中一些恒星周圍，較重的元素形成了行星。

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         太陽系的誕生開始了

         大約五十億年前，在銀河系中一個非常普通的地方，發(fā)生了一些事情。這可能是一場超新星爆炸，將許多重元素殘骸推入附近的氫氣云和星際塵埃云中。或者，它可能是一顆經(jīng)過的恒星將云團(tuán)攪動成漩渦狀混合物的作用。不管啟動是什么，它都將云推向了行動，終導(dǎo)致了太陽系的誕生。混合物變熱并在其自身重力作用下被壓縮。在其中心形成了一個星狀天體。它是年輕，炎熱，發(fā)光的，但還不是一顆完整的恒星。它周圍盤旋著一塊相同材料的盤，隨著重力和運動將云中的塵土和巖石壓縮在一起，它變得越來越熱。

         熾熱的年輕原恒星終“打開”并開始將氫融合到其核心中的氦氣中。太陽誕生了。旋轉(zhuǎn)的熱盤是地球及其姊妹行星形成的搖籃。這樣的行星系統(tǒng)并不是次形成。實際上，天文學(xué)家可以看到宇宙中其他地方發(fā)生的這種事情。

         當(dāng)太陽的大小和能量不斷增長，開始點燃其核大火時，熱盤逐漸冷卻。這花費了數(shù)百萬年。在此期間，磁盤的組件開始凍結(jié)成塵埃大小的小顆粒。在那種熾熱的環(huán)境中，鐵金屬和硅，鎂，鋁和氧的化合物先出現(xiàn)。其中一些被保存在隕石隕石中，隕石隕石是來自太陽星云的古老物質(zhì)。這些谷物慢慢地聚集在一起，聚集成團(tuán)塊，然后是大塊，然后是巨石，后是稱為小行星的物體，其大小足以施加自身的重力。 

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         地球在激烈的碰撞中生出

         隨著時間的流逝，小行星與其他物體碰撞并變大。正如他們所做的那樣，每次碰撞的能量都是巨大的。當(dāng)它們達(dá)到一百公里左右的大小時，小行星碰撞已經(jīng)足夠活躍，足以 融化和蒸發(fā)掉 所涉及的許多物質(zhì)。在這些相互碰撞的世界中，巖石，鐵和其他金屬將自己分類。在今天的地球和其他內(nèi)部行星的縮影中，密集的鐵聚集在中心，較輕的巖石在鐵周圍圍繞成地幔。行星科學(xué)家稱這種沉降過程 與眾不同。 它不僅發(fā)生在行星上，而且還發(fā)生在較大的衛(wèi)星和大的小行星內(nèi) 。時不時地墜入地球的鐵隕石是由于遙遠(yuǎn)的過去這些小行星之間的碰撞而來的。 

         在這段時間的某個時候，太陽點燃了。盡管太陽的亮度只有今天的三分之二，但點火過程（所謂的T-Tauri相）的能量足以將原行星盤氣態(tài)的大部分吹走。留下的大塊，巨石和小行星繼續(xù)聚集在空間排列良好的軌道中的少數(shù)大型穩(wěn)定物體中。地球是其中的第三個，從太陽向外計數(shù)。堆積和碰撞的過程是激烈而壯觀的，因為較小的碎片在較大的隕石坑上留下了巨大的隕石坑。對其他行星的研究表明了這些影響，有力的證據(jù)表明它們助長了嬰兒地球上的災(zāi)難性狀況。 

         在這一過程的早期，一個非常大的行星撞擊了地球偏心的一擊，并將許多年輕的地球巖石地幔噴入了太空。一段時間后，行星收回了大部分行星，但其中一些被收集到了第二個繞地球旋轉(zhuǎn)的小行星上。這些殘留物被認(rèn)為是月球形成故事的一部分。

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         火山，山脈，構(gòu)造板塊和不斷演變的地球

         地球上古老的幸存巖石是在行星次形成后大約五億年被放下的。它和其他行星遭受了大約40億年前后一個流浪行星的所謂的“晚期重轟炸”。古代巖石已通過鈾鉛法 確定了年代，似乎具有大約40.3億年的歷史。它們的礦物質(zhì)含量和埋藏的氣體表明，當(dāng)時地球上有火山，大陸，山脈，海洋和地殼板塊。

         一些稍年輕的巖石（大約38億年的歷史）顯示了這顆年輕星球上生命的誘人證據(jù)。盡管隨后的世代充滿了奇怪的故事和意義深遠(yuǎn)的變化，但到生命出現(xiàn)時，地球的結(jié)構(gòu)已經(jīng)形成，并且生命的開始僅改變了原始大氣。為在地球上形成和傳播微小微生物奠定了基礎(chǔ)。它們的演變終導(dǎo)致了現(xiàn)代的生活世界，仍然充滿了我們今天所知道的山脈，海洋和火山。這個世界在不斷變化，各大洲正在分裂，其他地區(qū)正在形成新的土地。這些行為不僅影響地球，還影響地球上的生命。

         有關(guān)地球形成和演化的故事的證據(jù)是從隕石和其他行星的地質(zhì)研究中收集患者證據(jù)的結(jié)果。它還來自對大量地球化學(xué)數(shù)據(jù)的分析，對其他恒星周圍行星形成區(qū)域的天文學(xué)研究，以及天文學(xué)家，地質(zhì)學(xué)家，行星科學(xué)家，化學(xué)家和生物學(xué)家數(shù)十年來的認(rèn)真討論。地球故事是周圍引人入勝且復(fù)雜的科學(xué)故事之一，有足夠的證據(jù)和理解力來支持它。