地球形成于几十亿年以前，初期的痕迹在地面上已很难找到了

地球的起源自古以来一直是人们关心的问题。

在古代，人们就曾探讨过包括地球在内的天体万物的形成问题，关于创世的各种神话也广为流传。

自1543年，波兰天文学家哥白尼提出了日心说之后，天体演化的讨论才开始步入科学范畴，逐渐形成了诸如星云说，遭遇说等学说。

但事实上，任何关于地球起源的假说都有待证明。

地球形成于几十亿年以前，初期的痕迹在地面上已很难找到了，以后的历史面貌也极为残缺不全。

若想从地球面貌往前一步一步地推出它的原始情况，困难极大。

任何地球起源的假说都包含有待证明的假设。

正由于此，不同的假说常常分歧很大。

2000多年来，地球起源的假说曾提出过几十种。

到了人造卫星时代，可直接探测的领域已扩展到行星际空间。

这个问题的探索也进入到一个新的活跃阶段。

地球起源 地球形成时基本上是各种石质物的混合物，如果积聚过程持续~年，则短寿命放射性元素的衰变和固体颗粒动能的影响都不大。

初始地球的平均温度估计不超过1000℃，所以全部处于固态。

形成后，由于长寿命放射性物质的衰变和引力位能的释放,内部慢慢增温,以致原始地球所含的铁元素转化成液态，某些铁的氧化物也将还原。

液态铁由于密度大而流向地心，形成地核 这个过程何时开始，已否结束，意见颇有分歧。

由于重的物质向地心集中，释放的位能可使地球的温度升高约2000℃。

这就促进了化学分异过程，由地幔中分出地壳。

地壳岩石受到大气和水的风化和侵蚀，产生了沉积和沉积岩，后者受到地下排出的气体和溶液，以及温、压的作用发生了变质而形成了变质岩。

这些岩石继续受到以上各种作用，可能经受过多次轮回的熔化和固结，先形成一个大陆的核心，以后增长成为大陆。

原始地球不可能保持大气和海洋，它们都是次生的。

海洋是地球内部增温和分异的结果,但大气形成的过程要更复杂。

原生的大气可能是还原性的。

当绿色植物出现后，它们利用太阳辐射使水气 h3O和CO2发生光合作用，产生了有机物和自由氧。

当氧的产生多于消耗时，自由氧才慢慢积累起来，在漫长的地质年代中，便形成了主要由氮和氧所组成的大气。

地球起源早期假说 主要分两大派。

一派认为太阳系是由一团旋转的高温气体逐渐冷却凝固而成的,称为渐变派,以康德 I.Kant,1755和P.S.拉普拉斯 1796为代表。

另一派认为太阳系是由 2个或 3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的,称为灾变派。

这派的代表最早是布丰 G.L.L.Buffon,1745,以后是张伯伦 T.C.Chamberlin和摩耳顿 F.R.Moulton,1901,还有金斯 J.H.Jeans,1916Sir H.杰弗里斯 1918等人。

早期的地球起源假说主要是企图解释一些天文现象,如:

① 轨道规律性　大行星的轨道都几近圆形,轨道平面和太阳赤道面很接近。

相似的情况也存在于有规律的卫星系。

② 两类行星　行星的性质明显地分成两类:内行星 水、金、地、火的质量小、密度大、卫星少;外行星 木、土、天、海的质量大、密度小、卫星多。

③ 角动量的分布　对太阳系来说,太阳的质量占全系质量的99%以上,但它的角动量却还不到全系的1%。

以单位质量所具有的角动量而论,行星的比太阳的大得多。

通过怎样一种作用才能使一个原来大致均匀的统一体系变成这样一个系统,是太阳系起源假说所必须回答的问题。

早期的两派假说各有许多变种,但都不能全部满意地解释上述的观测事实。

如拉普拉斯的星云假说认为太阳系起源于一团高温、旋转的气体星云,因冷却而收缩,所以越转越快。

快到一定程度后,就由它的外缘抛出一个物质环。

星云继续收缩,以后又可抛出一个物质环。

如此继续,以后这些物质环便都各自聚成行星。

有规则的卫星系也是经过类似的过程形成的。

这样,太阳系轨道的规律性便得到自然的解释。

无论这样形成的物质环能否聚成行星,但由计算表明,即使将所有行星现有的角动量都转移到太阳上,太阳所增加的角动量也不足以使物质从它表面上抛出去。

另一方面,如果行星物质来自太阳,它们单位质量的角动量应当和太阳的差不多,但实际它们相差很大。

灾变论者将一部分的角动量归因于另外一个恒星,从而绕过了行星角动量过大的困难。

在金斯和杰弗里斯的潮引假说中,他们设想有另外一个恒星从太阳旁边掠过或发生边缘碰撞,因而从太阳吸引出一股物质条带,并同时给它一定的角动量。

恒星掠过后,这个条带分裂成若干块,以后各自成为行星。

因为太阳与恒星起初是互相接近,碰撞后又彼此分离,所以吸引出的条带是两头小,中间大,并且它的物质是来自太阳的不同深处。

这样,这个假说似乎可以解释太阳系的前两个特点,不过卫星系的产生就很难再采用同样的办法了。

但这个假说其实并未真正克服角动量的困难。

计算表明,恒星所能给与物质条带的角动量远不能将它抛到太阳系的边缘。

即使这样能产生行星,它们离太阳最远也不超过几个太阳半径。

此外,如果带状物质是从太阳内部引出来的,它的温度可能不下于一千万度。

它将像大爆炸一样,很快向太空散去,不可能聚成行星。