By: Iker

Origen

L’origen de la Terra és el mateix que el de el sistema solar. El que acabaria sent el sistema solar va existir, inicialment, com una extensa barreja de núvols de gas, roques i pols en rotació. Estava composta per hidrogen i heli sorgits en el Big Bang, així com per elements més pesats produïts per supernoves. Fa uns 4600 milions d'anys, un estel proper es va transformar en supernova i la seva explosió va enviar una ona de xoc fins a la nebulosa solar, incrementant el seu moment angular.

A mesura que la nebulosa va començar a incrementar la seva rotació, gravetat i inèrcia, es va aplanar conformant un disc protoplanetari (orientat perpendicularment a l'eix de rotació). La major part de la massa es va acumular en el seu centre i va començar a escalfar-se, però a causa de les petites pertorbacions del moment angular i a les col·lisions dels nombrosos enderrocs generats, van començar a formar-se protoplanetes.

Va augmentar la seva velocitat de gir i gravetat, originant-se una enorme energia cinètica al centre. La impossibilitat de transmetre aquesta energia a qualsevol altre procés va fer que el centre del disc augmentés la seva temperatura. Finalment, va començar la fusió nuclear, d’hidrogen a heli, i a la fi, després de la seva contracció, es va transformar en un estel: el Sol.

La gravetat produïda per la condensació de la matèria -que prèviament estat capturada per la gravetat del propi Sol- va fer que les partícules de pols i la resta del disc protoplanetari comencessin a segmentar-se en anells. Els fragments més grans van topar amb uns altres, conformant uns altres de major grandària que a la fi formarien els protoplanetes.

Dins d'aquest grup hi havia un situat aproximadament a 150 milions de quilòmetres del centre: la Terra. El vent solar de la recentment formada estrella va arrossegar la majoria de les partícules que tenia el disc, condensant-les en cossos majors.

La lluna

L’origen de la Lluna és incert, encara que existeixen evidències que donen suport a la hipòtesi del gran impacte. La Terra podria no haver estat l'únic planeta que es formés a 150 milions de quilòmetres de distància de el Sol. Podria haver existit un altre protoplaneta a la mateixa distància de el Sol, en el quart o cinquè punt de Lagrange. Aquest planeta, anomenat Theia, s'estima que seria més petit que l’actual Terra, probablement de la mateixa mesura i massa que Mart.

Anava oscil·lant després de la Terra, fins que finalment va xocar amb aquesta fa uns 4533 milions d’anys. La baixa velocitat relativa i el xoc oblic no van ser suficients per destruir la Terra, però una part de la seva escorça va sortir disparada a l’espai. Els elements més pesats de Theia es van enfonsar cap al centre de la Terra, mentre que la resta es va barrejar i va condensar amb el de la Terra. Aquesta òrbita va poder ser la primera estable, però el xoc dels dos va desestabilitzar la Terra i va augmentar la seva massa.

L’impacte va canviar l’eix de gir de la Terra, inclinant-lo fins als 23,5º; sent el causant de les estacions (el model ideal dels planetes tindria un eix de gir sense inclinació, paral·lel a el del Sol, i per tant sense estacions).

La part que va eixir disparada a l'espai (la Lluna), sota la influència de la seva pròpia gravetat es va fer més esfèrica i va ser capturada per la gravetat de la Terra.

Primers continents

La convecció de la capa, el procés que fa servir les plaques tectòniques actualment, és el resultat del flux de calor des de l’interior fins a la superfície de la Terra. Implica la creació de plaques tectòniques rígides enmig de les dorsals oceàniques i la seva destrucció en el mantell a les zones de subducció. Durant el principi de l’Arcaic (prop de 3,0 Ma) el mantell estava molt més calent que en l’actualitat, probablement prop de 1600 ° C, per tant la convecció en el mantell era més ràpida. Encara que ocorria un procés similar a la tectònica de plaques d’avui en dia, aquest també hauria estat molt més ràpid.

És probable que durant el període Hàdic i l’Arcaic, les zones de subducció fossin més abundants, i per tant les plaques tectòniques fossin més petites. L’escorça inicial, formada quan la superfície de la Terra es va solidificar per primera vegada, va desaparèixer totalment a causa de la combinació d’una tectònica de plaques molt activa durant el Hàdic i els grans impactes del bombardeig intens tardà en l’Arcaic, fa entre 4100 i 3800 milions d'anys.

Se suposa que aquella escorça primitiva estava composta de basalt, com l’escorça oceànica actual, perquè s’havia produït molt poca diferenciació en l’escorça. Les primeres masses grans d’escorça continental, producte de la diferenciació d’elements més lleugers durant la fusió parcial a la part més baixa de l’escorça, van aparèixer a la fi del Hàdic, fa prop de 4.0 Ma. Les restes que queden d'aquells primers continents són els anomenats escuts o cratons. Aquests elements litosféricos lleugers van constituir els nuclis al voltant dels quals van créixer els actuals continents.

Les roques més antigues de la Terra es troben el crató nord-americà de Canadà. Són tonalites que daten d'uns 4,0 Ma. Aquestes roques mostren rastres de metamorfisme per alta temperatura, però també grans sedimentaris que han estat arrodonits per l’erosió durant el transport per aigua, mostrant que ja van existir llavors rius i mars.

Els cratons consisteixen primàriament de dos tipus alternatius de terrenys. Els primers es diuen cinturons de roques verdes, que consisteixen en roques sedimentàries de baix grau de metamorfisme. Aquestes "roques verdes" són similars als sediments que avui en dia trobem a les fosses oceàniques, a sobre de les zones de subducció. Per aquesta raó, les roques verdes són algunes vegades vistes com a evidència de subducció durant l’Arcaic.

El segon tipus és un complex de roques magmàtiques félsiques. Aquestes roques són majorment tonalites, trondhjemitas o granodiorites, tipus de roca similar en composició al granit. Els complexos TTG són vistos com els reclitos de la primera escorça continental, formada per la fusió parcial en basalt.

Com es va crear la vida

Els detalls de l’origen de la vida es desconeixen, tot i que s’han establert uns principis generals. Hi ha dues teories. La primera defensa la hipòtesi de la «panspèrmia», i suggereix que la matèria orgànica va poder haver arribat a la Terra des de l’espai, mentre que altres argumenten que va tenir origen terrestre.

La vida va sorgir a la Terra potser fa uns 4000 milions d’anys, tot i que el càlcul de quan va començar és bastant especulatiu. Generada per l’energia química de la jove Terra, va sorgir una molècula (o diverses) que posseïa la capacitat de fer còpies similars a si mateixa: el «primer replicador». La naturalesa d’aquesta molècula es desconeix. Aquesta ha estat reemplaçada en funcions, al llarg de el temps, per l’actual replicador: l’ADN.

 Fent còpies de si mateix, el replicador funcionava amb exactitud, però algunes còpies contenien algun error. Si aquest canvi destruïa la capacitat de fer noves còpies s’extingia. D’una altra manera, alguns canvis farien més ràpida o millor la rèplica: aquesta varietat arribaria a ser nombrosa i amb èxit. A mesura que augmentava la matèria viva, el "menjar" anava esgotant-se, i les «cadenes» explotarien nous materials, o potser detenia el progrés d’altres «cadenes» i recollia els seus recursos, arribant a ser més nombroses. S’han proposat diversos models per explicar com es podria desenvolupar el replicador. S’han proposat diferents cadenes, incloses algunes com les proteïnes modernes, àcids nucleics, fosfolípids, vidres, o fins i tot sistemes quàntics.

Actualment no hi ha manera de determinar quin d’aquests models va poder ser l’originari de la vida a la Terra. Una de les teories més antigues, en la qual s’ha estat treballant minuciosament, pot servir com a exemple per saber com podria haver passat. La gran energia dels volcans, llamps i la radiació ultraviolada podrien haver ajudat a desencadenar les reaccions químiques produint molècules més complexes a partir de compostos simples com el metà i l’amoníac. Entre aquests compostos orgànics simples estarien els blocs amb els quals es construiria la vida. A mesura que augmentava aquesta "sopa orgànica", les diferents molècules reaccionaven unes amb les altres. De vegades s’obtenien molècules més complexes.

La presència de certes molècules podria augmentar la velocitat de reacció. Això va continuar durant força temps, amb reaccions més o menys aleatòries, fins que es va crear una nova molècula: el «replicador». Aquest tenia l’estranya propietat de promoure reaccions químiques per aconseguir una còpia de si mateix, amb el que va començar realment l’evolució. S’han postulat altres teories del replicador. En qualsevol cas, l’ADN ha reemplaçat al replicador. Tota la vida coneguda (excepte alguns virus i prions) usen l’ADN com el seu replicador, de forma gairebé idèntica.