La creación de la Tierra está estrechamente relacionada con la formación del sistema solar hace unos cinco mil millones de años. El sistema solar se condensó a partir de una enorme nube de gas y polvo, y el Sol se formó como parte de la nube colapsada sobre sí misma bajo la influencia de la gravedad hasta el punto en que podría comenzar la fusión nuclear. El campo gravitacional del Sol atrajo grandes cantidades de material, que formaron una estructura en forma de disco a su alrededor, conocida como disco de acreción. La Tierra, al igual que los otros planetas, se creó hace unos 4.54 millones de años cuando parte del material de este disco se unió para formar un cuerpo esférico. En algún momento temprano de su historia, se cree que un planeta más pequeño chocó con este cuerpo, aumentando su tamaño y dando como resultado la formación de la Luna.
Formación estelar
Las estrellas se forman a partir de enormes nubes de gas, principalmente hidrógeno, conocidas como nubes moleculares gigantes, ya que están formadas por moléculas. Las primeras estrellas comenzaron a aparecer cuando el universo estaba lo suficientemente frío como para que se formaran moléculas de hidrógeno. Las partes de estas nubes donde la densidad es un poco mayor acumulan más gas por atracción gravitacional, formando regiones globulares de densidad relativamente alta. Estos se conocen como «glóbulos de Bok», nombrados en honor al astrónomo Bart Bok, y se pueden observar hoy en otras partes de la galaxia. Partes de estos glóbulos se condensaron aún más bajo la gravedad, hasta que los núcleos de los átomos de hidrógeno se comprimieron tanto que tuvo lugar la fusión nuclear, lo que resultó en el nacimiento de una estrella.
Las fluctuaciones en la densidad que conducen al colapso de partes de una nube molecular gigante pueden ser pequeñas variaciones que estaban presentes desde el principio. Alternativamente, algún evento puede comprimir partes de la nube. Una posibilidad es que la nube pase a través del brazo de una galaxia, donde hay una mayor densidad de estrellas preexistentes. Otro es la compresión por las ondas de choque de una supernova cercana.
Formación planetaria
El material que rodea a una nueva estrella orbita a su alrededor y finalmente se instala en un disco de acreción. A partir de este material, los planetas pueden formarse de dos formas. El exceso de hidrógeno, junto con pequeñas cantidades de otros gases, puede condensarse en planetas gigantes gaseosos, como Júpiter y Saturno. Las cantidades de gas involucradas no son suficientes para que la gravedad provoque la fusión nuclear, por lo que siguen siendo planetas en lugar de estrellas. La otra forma, mucho más lenta, es que las partículas de polvo se agrupen, formando masas más grandes que chocan entre sí y se pegan hasta que se forman asteroides y planetas.
Los planetas rocosos como la Tierra no podrían haberse formado como parte de la primera ola de formación estelar ya que no había material adecuado disponible. En este punto, solo había hidrógeno y helio, ambos gases, y un rastro de litio, un metal muy liviano. Los elementos más pesados necesarios para formar la roca se crearon dentro de las estrellas mediante fusión nuclear. Este proceso, sin embargo, solo puede crear los elementos hasta e incluyendo el hierro. Hay muchos elementos que son más pesados que el hierro presentes en la Tierra y algunos de ellos son esenciales para la vida humana.
Los elementos más pesados que el hierro solo pueden producirse mediante una explosión de supernova. De esto se deduce que debe haber habido al menos una supernova en las proximidades del sistema solar antes de su formación. Puede ser que esto sea lo que desencadenó el colapso de la nube molecular que formó el Sol y los planetas.
La formación de la tierra
Los procesos que forman los sistemas estelares todavía se están llevando a cabo y se pueden observar, en varias etapas, en otras partes de nuestra galaxia. Se cree que la formación del sistema solar siguió un patrón similar. Sin embargo, hay algunos eventos particulares que ayudaron a dar forma a la Tierra tal como la conocemos hoy.
No se sabe con precisión qué mecanismo causó el colapso de parte de una nube molecular en el Sol y su disco de acreción. Cualquiera que sea la causa, cuando el centro se volvió lo suficientemente denso, se encendió para convertirse en el Sol. Corrientes de partículas, conocidas como “viento solar”, desde la nueva estrella desterraron los gases al sistema solar exterior, donde formaron los planetas gigantes gaseosos. Trozos de material rocoso permanecieron en el interior del sistema solar, donde podrían convertirse en planetas.
Una vez que se formó la Tierra, comenzó a calentarse. Este fenómeno se debió a una combinación de la desintegración de los elementos radiactivos, la compresión continua del material del planeta por la gravedad y los impactos de meteoritos. A medida que el material se derritió, diferentes elementos se volvieron móviles y los más pesados, como el hierro, gravitaron hacia el centro, formando el núcleo que es responsable del campo magnético de la Tierra. Los materiales más ligeros, como los silicatos, flotaron en la superficie, formando la corteza. La corteza sólida relativamente delgada sobre el material fundido más denso dio lugar a la tectónica de placas y al vulcanismo.
La historia temprana de nuestro planeta no fue tranquila, pero involucró una serie de eventos caracterizados por impactos masivos. La mayor de estas colisiones puede haber creado la Luna. Una fuerte evidencia sugiere que poco después de su formación, el planeta fue golpeado por un cuerpo del tamaño de Marte llamado Theia, que puede haberse formado en un punto de Lagrange, un punto de equilibrio gravitacional, en la órbita de la Tierra. Esta colisión habría expulsado muchas gigatoneladas de material que luego entrarían en órbita y se unirían para formar la Luna.