Crearea Pământului este strâns legată de formarea sistemului solar în urmă cu aproximativ cinci miliarde de ani. Sistemul solar s-a condensat dintr-un nor imens de gaz și praf, cu Soarele formându-se ca parte a norului, prăbușindu-se pe sine sub influența gravitației până în punctul în care fuziunea nucleară ar putea începe. Câmpul gravitațional al Soarelui a atras cantități mari de material, care a format în jurul lui o structură în formă de disc, cunoscută sub numele de disc de acreție. Pământul, ca și celelalte planete, a fost creat cu aproximativ 4.54 miliarde de ani în urmă, când o parte din materialul de pe acest disc s-a reunit pentru a forma un corp sferic. La un moment dat la începutul istoriei sale, se crede că o planetă mai mică s-a ciocnit cu acest corp, mărindu-i dimensiunea și ducând la formarea Lunii.
Formarea Stelelor
Stelele se formează din nori uriași de gaz – în principal hidrogen – cunoscuți sub numele de nori moleculari giganți, deoarece sunt formați din molecule. Primele stele au început să apară când universul a fost suficient de rece pentru a se forma molecule de hidrogen. Părțile acestor nori unde densitatea este puțin mai mare acumulează mai mult gaz prin atracție gravitațională, formând regiuni globulare de densitate relativ mare. Acestea sunt cunoscute sub numele de „globule Bok”, numite după astronomul Bart Bok și pot fi observate astăzi în alte părți ale galaxiei. Părți din aceste globule s-au condensat și mai mult sub gravitație, până când nucleii atomilor de hidrogen au fost comprimați atât de mult încât a avut loc fuziunea nucleară, rezultând nașterea unei stele.
Fluctuațiile de densitate care duc la prăbușirea unor părți ale unui nor molecular gigant pot fi mici variații care au fost prezente de la început. Alternativ, un anumit eveniment poate comprima părți din nor. O posibilitate este ca norul să treacă prin brațul unei galaxii, unde există o densitate mai mare de stele preexistente. Un altul este compresia de către undele de șoc de la o supernova din apropiere.
Formarea planetei
Materialul din jurul unei noi stele orbitează în jurul ei, ajungând în cele din urmă într-un disc de acreție. Din acest material, planetele se pot forma în două moduri. Hidrogenul în exces, împreună cu cantități mici de alte gaze, se poate condensa în planete gigantice gazoase, cum ar fi Jupiter și Saturn. Cantitățile de gaz implicate nu sunt suficiente pentru ca gravitația să provoace fuziunea nucleară, așa că rămân planete mai degrabă decât stele. Cealaltă modalitate, mult mai lentă, este ca particulele de praf să se aglomereze, formând mase mai mari care se ciocnesc unele de altele și se lipesc până când se formează asteroizii și planetele.
Planetele stâncoase precum Pământul nu s-ar fi putut forma ca parte a primului val de formare a stelelor, deoarece nu exista material adecvat disponibil. În acest moment, era doar hidrogen și heliu, ambele gaze, și o urmă de litiu, un metal foarte ușor. Elementele mai grele necesare pentru a forma roca au fost create în stele prin fuziune nucleară. Acest proces, totuși, poate crea doar elementele până la și inclusiv fierul. Există multe elemente care sunt mai grele decât fierul prezente pe Pământ și unele dintre ele sunt esențiale pentru viața umană.
Elementele mai grele decât fierul pot fi produse doar de o explozie de supernovă. De aici rezultă că trebuie să fi existat cel puțin o supernovă în vecinătatea sistemului solar înainte de formarea acestuia. Este posibil ca acesta să fi declanșat prăbușirea norului molecular care a format Soarele și planetele.
Formarea Pământului
Procesele care formează sisteme stelare încă au loc și pot fi observate, în diferite etape, în alte părți ale galaxiei noastre. Se crede că formarea sistemului solar a urmat un model similar. Există, totuși, câteva evenimente particulare care au contribuit la modelarea Pământului așa cum îl cunoaștem astăzi.
Nu se știe cu exactitate ce mecanism a provocat prăbușirea unei părți dintr-un nor molecular în Soare și discul său de acreție. Oricare ar fi cauza, atunci când centrul a devenit suficient de dens, s-a aprins pentru a deveni Soare. Fluxuri de particule – cunoscute sub numele de „vânt solar” – de la noua stea au alungat gaze în sistemul solar exterior, unde au format planetele gigantice gazoase. Bucăți de material stâncos au rămas în sistemul solar interior, unde puteau crește în planete.
Odată ce s-a format Pământul, a început să se încălzească. Acest fenomen s-a datorat unei combinații dintre dezintegrarea elementelor radioactive, comprimarea continuă a materialului planetei de către gravitație și impactul meteoriților. Pe măsură ce materialul s-a topit, diferitele elemente au devenit mobile, iar cele mai grele, precum fierul, au gravitat spre centru, formând miezul care este responsabil pentru câmpul magnetic al Pământului. Materialele mai ușoare, cum ar fi silicații, au plutit la suprafață, formând crusta. Crusta solidă relativ subțire de deasupra materialului topit mai dens a dat naștere tectonicii plăcilor și vulcanismului.
Istoria timpurie a planetei noastre nu a fost lină, ci a implicat o serie de evenimente caracterizate de impacturi masive. Este posibil ca cea mai mare dintre aceste ciocniri să fi creat Luna. Dovezi puternice sugerează că la scurt timp după formarea sa, planeta a fost lovită de un corp de dimensiunea lui Marte numit Theia, care s-ar fi putut forma într-un punct Lagrange – un punct de echilibru gravitațional – pe orbita Pământului. Această coliziune ar fi ejectat multe gigatone de material care apoi ar fi intrat pe orbită și ar fi reunit pentru a forma Luna.