Hvordan ble Jorden - hjemmet vårt og stedet der livet slik vi kjenner den utviklet seg - til å begynne med? I en brennende ovn på toppen av et flott fjell? På noen guddommelige smie med gudenes hammer som former den av ren eter? Hva med et stort hav kjent som Kaos, der noe ble skapt av intet og deretter fylt med alle levende skapninger?
Hvis noen av disse beretningene høres kjent ut, er de noen av de gamle sagnene som er blitt gitt ut gjennom årene som forsøker å beskrive hvordan vår verden ble til. Og interessant nok inneholder noen av disse eldgamle skaperhistoriene et element av vitenskapelig faktum for dem.
Når det gjelder hvordan Jorden ble dannet, var krefter som bare kan beskrives som brennende, kaotiske og faktisk gudelige, involvert. I løpet av de siste århundrene har imidlertid forskning og forbedringer gjort i det som i dag er kjent som Earth Sciences, gjort det mulig for forskere å samle en mer empirisk og vitenskapelig forståelse av hvordan vår verden ble dannet.
Nebular hypotese:
Basert på den dominerende modellen for dannelse av solsystemet, hevder forskere at for flere milliarder år siden var solsystemet vårt ikke annet enn en sky av kalde støvpartikler som virvlet gjennom tomt rom. Denne skyen av gass og støv ble forstyrret, kanskje av eksplosjonen av en nærliggende stjerne (en supernova), og skyen av gass og støv begynte å kollapse mens tyngdekraften trakk alt sammen, og dannet en solnebula - en enorm spinnedisk.
Mens den snurret, skilte disken seg i ringer og den rasende bevegelsen gjorde partiklene hvite varme. Midt på disken anklaget for å bli solen, og partiklene i de ytre ringene ble til store, brennende kuler med gass og smeltet væske som avkjølte og kondenserte for å få en solid form. For rundt 4,5 milliarder år siden begynte de å bli til planetene som vi i dag kjenner som Jorden, Mars, Venus, Merkur og de ytre planetene.
Hadean Eon:
Den første tiden der Jorden eksisterte, er det som er kjent som Hadean Eon. Dette navnet kommer fra det greske ordet "Hades" (underverdenen), som refererer til tilstanden til planeten på den tiden. Dette besto av at jordoverflaten var under et kontinuerlig bombardement av meteoritter og intens vulkanisme, som antas å ha vært alvorlig på grunn av den store varmestrømmen og den geotermiske gradienten datert til denne tidsepoken.
Utgassing og vulkansk aktivitet ga den primære atmosfæren, og det foreligger bevis for at det fantes flytende vann på dette tidspunktet, til tross for forholdene på overflaten. Kondenserende vanndamp, forsterket av is levert av kometer, samlet seg i atmosfæren og avkjølte det smeltede utsiden av planeten for å danne en solid skorpe og produserte havene.
Dannelse av månen:
Det var også i løpet av dette eonet - for omtrent 4,48 milliarder år siden (eller 70–110 millioner år etter at solsystemet startet) - at jordas eneste satellitt, Månen, ble dannet. Den vanligste teorien, kjent som Giant Impact Hypothesis, foreslår at månen oppsto etter at et organ på størrelse med Mars (noen ganger kalt Theia) slo proto-jorden et blikkende slag.
Kollisjonen var nok til å fordampe noen av jordas ytre lag og smelte begge kroppene, og en del av mantelmaterialet ble kastet ut i bane rundt jorden. Ejektaen i bane rundt jorden kondenserte, og ble under påvirkning av sin egen tyngdekraft et mer sfærisk legeme: Månen.
Den arkeiske Eon:
Hadean Eon endte for omtrent 3,8 milliarder år siden med begynnelsen av den arkeiske tidsalder. På samme måte som Hadean, tar denne eon navnet fra et eldgammelt gresk ord, som i dette tilfellet betyr "begynnelse" eller "opprinnelse." Dette refererer til det faktum at det var i denne perioden Jorden hadde avkjølt seg betydelig og livsformer begynte å utvikle seg.
De fleste livsformer i dag kunne ikke ha overlevd i den arkeiske atmosfæren, som manglet oksygen og et ozonlag. Ikke desto mindre er det vidt forstått at det var i løpet av denne tiden at det mest urbefolkningslivet begynte å ta form, selv om noen forskere hevder at mange livsformer kan ha oppstått enda før i slutten av Hadean.
På begynnelsen av denne Eon var mantelen mye varmere enn den er i dag, muligens så høy som 1600 ° C (2900 ° F). Som et resultat var planeten mye mer geologisk aktiv, prosesser som konveksjon og platetektonikk skjedde mye raskere, og subduksjonssoner var vanligere. Ikke desto mindre indikerer tilstedeværelsen av sedimentær bergart til denne perioden en overflod av elver og hav.
De første større delene av kontinentale jordskorpen er også datert til avdøde Hadean / tidlig Achean Eons. Det som er igjen av disse første små kontinentene kalles kratoner, og disse jordskorpene danner kjernene som dagens kontinent vokste rundt. Da overflaten kontinuerlig omformet seg i løpet av de påfølgende ålene, dannet kontinenter og brøt sammen.
Kontinentene tar form:
Kontinentene migrerte over overflaten, tidvis kombinert for å danne et superkontinent. For omtrent 750 millioner år siden begynte det tidligste kjente superkontinentet kalt Rodinia å gå i stykker, og rekombinerte deretter for 600 - 540 millioner år siden for å danne Pannotia, så til slutt Pangea. Dette siste superkontinentet gikk i stykker for 180 millioner år siden, og etter hvert slo det seg opp på konfigurasjonen som vi kjenner i dag. (Se grafikk fra Geology.com her)
Siden den gangen, bare blipp på den geologiske tidsskalaen, fant alle hendelsene som vi anser for å være "nyere historie" skjedd. Dinosaurene styrte og døde deretter, pattedyr oppnådde oppstigning, hominider begynte sakte å utvikle seg til arten vi kjenner som homo sapiens, og sivilisasjonen dukket opp. Og det hele begynte med mye støv, brann og noen alvorlige påvirkninger. Fra dette ble solen, månen, jorden og livet slik vi kjenner det alle skapt.
Vi har skrevet mange artikler om Earth for Space Magazine. Her er en artikkel om temperaturen på jorden, og her er noen fakta om planeten Jorden.
Hvis du vil ha mer informasjon om jorden, kan du sjekke NASAs Solar System Exploration Guide on Earth. Og her er en lenke til NASAs jordobservatorium.
Vi har også spilt inn en episode av Astronomy Cast alt om planeten Jorden. Hør her, avsnitt 51: Jorden.
Videre lesing: Windows to the Universe, BBC.