Hur kunde jorden - vårt hem och platsen där livet som vi känner den utvecklades - skapas i första hand? I någon eldig ugn ovanpå ett stort berg? På någon gudomlig smedja med gudarnas hammare som formar den av ren eter? Vad sägs om från ett stort hav som kallas Chaos, där något skapades ur ingenting och sedan fylldes med alla levande varelser?
Om någon av dessa berättelser låter bekant är de några av de forntida legenderna som har delats ut genom åren som försöker beskriva hur vår värld blev. Och intressant nog innehåller några av dessa gamla skapelseshistorier ett element av vetenskapligt faktum för dem.
När det gäller hur jorden bildades, var krafter som bara kan beskrivas som eldiga, kaotiska och faktiskt gudliknande inblandade. Under de senaste århundradena har emellertid forskning och förfiningar gjorda i det som idag kallas Jordvetenskap gjort det möjligt för forskare att samla en mer empirisk och vetenskaplig förståelse av hur vår värld bildades.
Nebular hypotes:
Baserat på den dominerande modellen för bildning av solsystemet hävdar forskare att för flera miljarder år sedan var vårt solsystem inget annat än ett moln av kalla dammpartiklar som virvlade runt i tomt utrymme. Detta moln av gas och damm stördes, kanske av explosionen av en närliggande stjärna (en supernova), och molnet av gas och damm började kollapsa när gravitationen drog samman allt och bildade en solnebula - en enorm snurrskiva.
När den snurrade, separerade skivan i ringar och den rasande rörelsen gjorde partiklarna vita varma. Skivans mitt ansåg att bli solen, och partiklarna i de yttre ringarna förvandlades till stora eldiga bollar gas och smält vätska som kyldes och kondenserades för att få fast form. För cirka 4,5 miljarder år sedan började de förvandlas till planeterna som vi idag känner som Jorden, Mars, Venus, Merkurius och de yttre planeterna.
Hadean Eon:
Den första eran där jorden fanns är vad som kallas Hadean Eon. Detta namn kommer från det grekiska ordet "Hades" (underjorden), som hänvisar till planetens tillstånd vid den tiden. Detta bestod av att jordens yta befann sig under ett kontinuerligt bombardemang av meteoriter och intensiv vulkanism, vilket tros ha varit allvarligt på grund av det stora värmeflödet och den geotermiska gradienten daterad till denna tid.
Utgasning och vulkanisk aktivitet gav den ursprungliga atmosfären, och det finns bevis för att flytande vatten fanns vid denna tidpunkt, trots förhållandena på ytan. Kondensande vattenånga, förstärkt av is som levererades av kometer, samlades i atmosfären och kylde det smälta utsidan av planeten för att bilda en solid skorpa och producerade haven.
Månens bildning:
Det var också under detta eon - för cirka 4,48 miljarder år sedan (eller 70–110 miljoner år efter solsystemets start) - som jordens enda satellit, månen, bildades. Den vanligaste teorin, känd som Giant Impact Hypotesen föreslår att månen härstammade efter en kropp på Mars (ibland kallad Theia) slog proto-jorden ett blickande slag.
Kollisionen var tillräcklig för att förånga några av jordens yttre lager och smälta båda kropparna, och en del av mantelmaterialet kastades ut i bana runt jorden. Ejekta i omloppsbana runt jorden kondenserade, och under påverkan av sin egen tyngdkraft, blev en mer sfärisk kropp: Månen.
The Archean Eon:
Hadean Eon avslutades för ungefär 3,8 miljarder år sedan med början av den arkeiska åldern. Liksom Hadean tar detta eon sitt namn från ett forntida grekiskt ord, som i detta fall betyder "början" eller "ursprunget." Detta hänvisar till det faktum att det var under denna period som jorden hade svalnat avsevärt och livsformer började utvecklas.
De flesta livsformer idag kunde inte ha överlevt i den arkeiska atmosfären, som saknade syre och ett ozonlager. Det är emellertid allmänt förstått att det var under denna tid som de flesta primordiala liv började ta form, även om vissa forskare hävdar att många livsformer kan ha inträffat ännu förr under sena Hadean.
I början av denna Eon var manteln mycket varmare än den är idag, möjligen så hög som 1600 ° C (2900 ° F). Som ett resultat var planeten mycket mer geologiskt aktiv, processer som konvektion och plattaktonik inträffade mycket snabbare och subduktionszoner var vanligare. Icke desto mindre indikerar förekomsten av sedimentärt berg till denna period ett överflöd av floder och hav.
De första större bitarna av kontinental skorpa dateras också till den sena Hadean / tidiga Achean Eons. Det som är kvar av dessa första små kontinenter kallas kratoner, och dessa jordskorpor bildar kärnorna runt vilka dagens kontinenter växte. När ytan kontinuerligt formade sig igenom de efterföljande eonerna, bildades kontinenter och bröt upp.
Kontinenterna tar form:
Kontinenterna vandrade över ytan, ibland kombinerade för att bilda en superkontinent. För ungefär 750 miljoner år sedan började den tidigaste kända superkontinenten, Rodinia, gå sönder, och kombinerade sedan för 600 - 540 miljoner år sedan för att bilda Pannotia, sedan slutligen Pangea. Denna senaste superkontinent bröt isär 180 miljoner år sedan och slutligen slutade på den konfiguration som vi känner idag. (Se grafik från Geology.com här)
Sedan den tiden, en bländning på den geologiska tidsskalan, ägde alla händelser som vi anser som "ny historia". Dinosaurierna styrde och dog sedan, däggdjur uppnådde uppstigning, hominider började långsamt utvecklas till den art vi känner som homo sapiens och civilisationen växte fram. Och allt började med mycket damm, eld och några allvarliga effekter. Från detta skapades solen, månen, jorden och livet som vi känner till.
Vi har skrivit många artiklar om Earth for Space Magazine. Här är en artikel om jordens temperatur, och här är några fakta om planeten Jorden.
Om du vill ha mer information om jorden kan du kolla in NASA: s undersökningsguide för solsystem på jorden. Och här är en länk till NASAs jordobservatorium.
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om planeten Jorden. Lyssna här, avsnitt 51: Jorden.
Mer information: Windows to the Universe, BBC.
