Sự ra đời của Hệ Mặt Trời
Khoảng 4,6 tỷ năm trước, một đám mây khí bụi trong dải Ngân Hà co sụp, sinh ra Mặt Trời ở tâm và một đĩa bụi xoay quanh — nơi các hành tinh, trong đó có Trái Đất, dần thành hình.
Ý tưởng Hệ Mặt Trời hình thành từ một tinh vân xoay tròn được Immanuel Kant (1755) và Pierre-Simon Laplace (1796) đề xuất; ngày nay, ở dạng hiện đại, nó vẫn là nền tảng của khoa học hành tinh.
Những hạt rắn cổ nhất trong thiên thạch (các "bao thể giàu canxi–nhôm") có tuổi khoảng 4,567 tỷ năm — được coi là "ngày sinh" của Hệ Mặt Trời. Trái Đất có tuổi khoảng 4,54 tỷ năm. Mặt Trời chiếm khoảng 99,86% khối lượng của cả Hệ. Ánh sáng của nó mất khoảng 8 phút 20 giây để tới Trái Đất.
Có giả thuyết cho rằng sóng xung kích từ một siêu tân tinh gần đó đã kích cho đám mây co sụp; bằng chứng là dấu vết các đồng vị phóng xạ sống ngắn (như nhôm-26, sắt-60) trong thiên thạch. Giả thuyết này vẫn đang được tranh luận: các đồng vị ấy cũng có thể đến từ gió của những ngôi sao nặng.
Trong đĩa tiền hành tinh, các hạt bụi cỡ micromet va nhau và dính lại nhờ những lực hút phân tử yếu, kết thành khối xốp, rồi thành sỏi. Các nhà khoa học gặp một câu đố gọi là "rào cản cỡ mét": vật thể cỡ một mét chịu lực cản của khí và có thể xoắn ốc rơi vào sao chỉ trong khoảng một trăm năm. Một lời giải được đề xuất là "bất ổn định dòng chảy" (streaming instability): sỏi tụ dày tới mức cả đám sụp thẳng thành các tiểu hành tinh lớn.
Từ các tiểu hành tinh ấy, qua hàng chục triệu năm va chạm, các hành tinh đá hình thành ở vùng trong; ở vùng ngoài lạnh, băng giúp các hành tinh khổng lồ lớn nhanh.
- NASA Solar System Exploration: Our Solar System
- Connelly et al., "The absolute chronology and thermal processing of solids in the solar protoplanetary disk", Science (2012)
- Johansen & Lambrechts, "Forming planets via pebble accretion", Annual Review of Earth and Planetary Sciences (2017)
- Wikipedia: Formation and evolution of the Solar System