【簡単】地球誕生の歴史を解説

地球誕生の歴史を解説 宇宙
【簡単】地球誕生の歴史を解説

「地球ってどうして誕生したの? 地球の歴史を知りたい。 マグマオーシャンって何? 月はどうやって誕生したの? 生命ってどうして誕生したの? 物理学って何だか難しそうだな…」

こういった疑問に物理学修士の筆者が答えます。

結論

地球は今から約46億年前に誕生しました。詳細は本記事にて時系列で解説します。

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本記事の内容

地球誕生の歴史を解説

地球誕生の歴史を解説

地球誕生の歴史を「45億6000万年」、「45億5000万年前」、「45億3300万年前」、「45億3300万年前」、「38億年前」、「27億年前」、「21億年前」で解説します。

45億6000万年前

若い原始太陽の周囲には100億個もの微惑星が散らばっており、そのうち2つの微惑星が激しく衝突して地球の基となり、さらに微惑星が衝突を繰り返し半径が1000kmまでは高温ではなく、マグマの池(大きな微惑星が衝突した跡)で部分的に表面が溶ける程度でした。

45億5000万年前

地球の半径4000kmほどになると重力が強くなるので、微惑星が次々に引き寄せられます。すると地球はドロドロに溶けたマグマオーシャンになり、深さは数百kmになります。マグマオーシャンの底には鉄のような重たい元素が沈んでいき、核やマントルといった地球の内部構造となってます。

45億3300万年前

ジャイアント・インパクト仮説に基づくと、マグマオーシャンの地球に火星ほどの大きさの隕石が衝突して、地球の物質が宇宙にばら撒かれます。その後、円盤状にばら撒かれた残骸が集まって月になるのです。もしこのジャイアント・インパクトがなければ、地球は海のみで陸はなかったとされています。

38億年前

38億年前になると、地球の温度も十分に低くなり、生命誕生に必要な「核」、「マントル」、「海」、「大気」、「地球磁場」条件が整います。
「核」は地球の中心部の、液体の鉄が集まっています。鉄にはたくさんの自由電子(電流のもと)があるため、鉄が流動することで地球磁場が発生します。この磁場は生命に有害な放射線などをさえぎってくれます。「大気」は二酸化炭素などの温室効果ガスが含まれていたおかげで、太陽の光は現在より弱かったのですが、地球は暖かく、氷が凍らずに液体であり続けました。
「海」は太陽の光であたたまりやすい赤道から、あたたまりにくい極域へと運び、地球をまんべんなくあたためる役割を果たした。
「マントル」は、核の周囲にある岩石層で、熱い岩石が上昇し、冷えた岩石が沈むことで対流しています。熱水噴出孔とはマグマかで温められた熱水が海底から噴き出す場所です。この熱水というエネルギーと、メタンやアンモニアを多く含む環境が生命誕生に最適なのです。

27億年前

この頃の大気は酸素がほどんどなく、メタンや二酸化炭素が多かったです。そのため、空が赤っぽくかすんでいました。またシアノバクテリアという光合成して二酸化炭素を酸素に変える原核生物(藻に似ている生物)が大量に発生し、5億年かけて地球を酸素が多い星に変えました。二酸化炭素を減ると地球の寒冷化が始まり、シアノバクテリアが氷の下に隠れます。

21億年前

自分の遺伝情報を記録したDNAを膜で覆った「核」をもつ、単細胞生物「真核生物」が誕生しました。 真核生物にはミトコンドリアと呼ばれる「酸素を使って栄養を分析してエネルギーを取り出す器官」を使って活動しています。ちなみにかつてミトコンドリアも独立した生物だったのです。

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