http://id.wikipedia.org/wiki/Sejarah_tata surya

Pembentukan Tata Surya

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Pembentukan dan evolusi Tata Surya

Lihat pula: Diferensiasi planet

Ilustrasi konsepsi tentang sebuah cakram protoplanet.

Model standar tentang pembentukan Tata Surya adalah hipotesis nebula surya.^[4] Dalam model ini, Tata Surya terbentuk dari awan antarbintang—himpunan debu dan gas yang berputar—yang disebut nebula surya, terdiri dari hidrogen dan helium yang tercipta sesaat setelah peristiwa dentuman besar, 13,8  miliar tahun yang lalu serta elemen yang lebih berat yang terlontar dari supernova. Sekitar 4,5 miliar tahun, nebula tersebut mulai berkontraksi yang mungkin telah dipicu oleh gelombang kejut dari supernova yang berdekatan.^[5] Gelombang kejut juga telah membuat nebula tersebut berputar. Seiring makin cepatnya perputaran awan, maka momentum sudut, gravitasi, dan kelembaman meratakan awan tersebut menjadi bentuk cakram protoplanet yang tegak lurus terhadap sumbu rotasi. Adanya kekacauan yang disebabkan tumbukan serta pengaruh dari momentum sudut dari puing-puing besar menciptakan sarana yang memungkinkan protoplanet berukuran beberapa kilometer mulai terbentuk, yang mengorbit pusat nebula.^[6]
Pusat nebula, yang tidak banyak memiliki momentum sudut akhirnya cepat runtuh; tekanan dari runtuhan tersebut memanaskannya hingga memungkinkan terjadinya proses fusi nuklir antara hidrogen dan helium. Ketika kontraksi menjadi lebih besar, terbentuklah bintang T Tauri dan berkembang menjadi Matahari. Sementara itu, bagian luar dari gravitasi nebula menyebabkan materi mendingin di sekitar daerah yang padat gangguan serta partikel debu, dan sisa dari cakram protoplanet mulai memisah menjadi cincin. Melalui proses yang dikenal dengan akresi cepat, kepingan-kepingan debu dan puing-puing terus menerus mengumpul sehingga terbentuklah planet.^[6] Bumi terbentuk dengan cara ini sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu (dengan ketidakpastian 1%)^{[7][8][9][10]} dan proses ini selesai dalam 10–20 juta tahun.^[11] Angin matahari dari bintang T Tauri yang baru terbentuk membersihkan sebagian besar materi di dalam cakram yang tidak tergabung dalam objek yang besar. Proses yang sama terjadi pada hampir semua bintang yang baru terbentuk di alam semesta yang menghasilkan cakram akresi, beberapa di antaranya menghasilkan planet ekstrasolar.^[12]
Bumi baru terus bertumbuh sampai suhu interiornya cukup panas untuk melelehkan logam siderofil. Dengan massa jenis yang lebih tinggi dari silikat, akhirnya logam ini tenggelam. Peristiwa yang disebut katastrofe besi tersebut mengakibatkan pemisahan mantel primitif dengan inti metalik. Proses ini terjadi 10 juta tahun setelah Bumi mulai terbentuk, dan menghasilkan struktur Bumi yang berlapis-lapis dan mengakibatkan terbentuknya medan magnet.^[13] J. A. Jacobs^[14] merupakan orang pertama yang menunjukkan bahwa inti dalam—bagian dalam yang padat berbeda dari inti luar yang padat—membeku dan mengembang keluar inti luar yang cair dikarenakan bagian dalam bumi yang makin mendingin (sekitar 100° C per miliar tahun^[15]). Ekstrapolasi dari pengamatan ini memperkirakan bahwa inti terbentuk pada masa 2–4 miliar tahun yang lalu. Jika ini benar maka berarti bahwa inti bumi bukanlah fitur primordial yang berasal selama pembentukan planet.

Eon Hadean dan Arkean

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Hadean dan Arkean

Eon pertama dalam sejarah Bumi, Hadean, dimulai saat proses pembentukan Bumi dan diikuti oleh eon Arkean pada 3,8 miliar tahun yang lalu.^[2]:145 Batu tertua yang ditemukan di Bumi berumur sekitar 4 miliar tahun, dan serpihan kristal zirkon di dalam batu tertua yang ditemukan berumur sekitar 4,4 miliar tahun,^[16][17][18] tak lama setelah pembentukan kerak Bumi dan Bumi itu sendiri. Menurut hipotesis tubrukan besar, pembentukan Bulan terjadi tidak lama setelah terbentuknya kerak Bumi, saat Bumi muda tertabrak oleh protoplanet yang berukuran lebih kecil, sehingga melontarkan mantel dan kerak Bumi ke luar angkasa dan membentuk Bulan.^[19][20][21]
Dari jumlah kawah yang terdapat di benda langit lain, disimpulkan bahwa periode tumbukan meteorit yang intens, yang disebut dengan Pengeboman Berat Akhir dimulai sekitar 4,1–3,8  miliar tahun yang lalu pada akhir Hadean.^[22] Selain itu, banyak terdapat letusan gunung berapi disebabkan oleh perpindahan panas serta gradien panas bumi.^[23] Meski demikian, kristal zirkon detrital berumur 4,4 miliar tahun menunjukkan bukti bahwa kristal tersebut telah mengalami kontak dengan air yang berada dalam kondisi cair. Hal ini menunjukkan bahwa Bumi telah memiliki samudra atau laut pada saat itu.^[16]
Pada awal Arkean, suhu Bumi sudah cukup dingin. Bentuk kehidupan masa kini tidak dapat hidup di atmosfer Arkean yang miskin oksigen serta memiliki lapisan ozon yang tipis. Namun, diyakini bahwa kehidupan purba mulai berkembang pada awal Arkean, dengan ditemukannya fosil berumur sekitar 5,3 miliar tahun.^[24] Beberapa ilmuwan bahkan berspekulasi bahwa kehidupan bisa dimulai sejak masa Hadean awal, sekitar 4,4 miliar tahun yang lalu.^[25]

Pembentukan Bulan

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Bulan, Asal mula Bulan, dan Hipotesis tubrukan besar

Ilustrasi terbentuknya bulan yang disebabkan tumbukan antara protoplanet dengan Bumi.

Bulan yang merupakan satu-satunya satelit alami Bumi, berukuran relatif lebih besar terhadap ukuran planet yang diorbitnya jika dibandingkan dengan satelit lain di Tata Surya.^{[nb 1]} Selama program Apollo, bebatuan dari permukaan Bulan dibawa ke Bumi. Penanggalan radiometrik dari bebatuan ini telah menunjukkan bahwa Bulan berusia 4,53 ± .01 miliar tahun,^[28] setidaknya 30 juta tahun setelah terbentuknya Tata Surya.^[29] Bukti terbaru menunjukkan Bulan terbentuk pada masa yang lebih baru, sekitar 4,48 ± 0.02 miliar tahun yang lalu atau 70–110 juta tahun setelah terbentuknya Tata Surya.^[30]
Teori pembentukan Bulan harus dapat menjelaskan beberapa fakta berikut.

• Pertama, Bulan memiliki densitas yang rendah (3,3 kali dibanding air, sementara bumi 5,5 kali dibanding air^[31]) dan inti logam yang kecil.
• Kedua, Bulan hampir tidak mengandung air atau bahan yang mudah menguap lainnya.
• Ketiga, Bumi dan Bulan memiliki jejak isotopik oksigen (kelimpahan relatif dari isotop oksigen) yang sama.

Dari teori-teori yang telah diajukan untuk menjelaskan fenomena ini, hanya satu yang diterima secara luas yakni hipotesis tubrukan besar yang mengatakan bahwa bulan terbentuk dari sebuah benda langit seukuran Mars menghantam bumi yang baru terbentuk.^{[1]:256[32][33]}
Tabrakan ini memiliki tenaga 100 juta kali lebih besar dari tabrakan yang menyebabkan kepunahan dinosaurus. Tenaga ini cukup untuk menguapkan sebagian lapisan luar bumi dan menyatukan kedua bagian yang bertabrakan.^[32][1]:256 Sebagian dari bahan mantel terlempar ke orbit di sekitar Bumi. Hipotesis tubrukan besar menduga bahwa Bulan kehabisan materi logam;^[34] hal ini menjelaskan komposisinya yang abnormal.^[35] Materi yang terlempar ke dalam orbit Bumi dapat berkumpul menjadi satu bagian dalam beberapa minggu, di bawah pengaruh gravitasinya sendiri; materi tersebut semakin lama akan memiliki bentuk yang bulat.^[36]