Formación del planeta Tierra:
Hace unos 13.700 millones de años tiene lugar el inicio del universo. 150 millones de años después del Big Bang, tras pasar por un proceso de reionización, se pasa a una fase [Era Estelífera] en la que pueden formarse estrellas y galaxias. Según la teoría del cosmólogo inglés Fred Hoyle la explosión de una estrella genera calor suficiente para crear todos los elementos nuevos y esparcirlos por el cosmos, donde formarían nubes gaseosas (lo que se conoce como medio interestelar), que podrían acabar agrupándose en nuevos sistemas solares.

Hace unos 4.600 millones de años se acumuló en el espacio, donde estamos ahora, y empezó a agruparse un gran remolino de gas y polvo de unos 24.000 kilómetros de anchura. Casi toda su masa (el 99,9% de todo el sistema solar) formó el Sol. Del material flotante que quedaba, dos granos microscópicos se mantuvieron lo bastante próximos para unirse en virtud de las fuerzas electrostáticas. Ése fue el momento de la concepción para nuestro planeta. Y sucedió lo mismo por todo el incipiente sistema solar. Los granos de polvo formaron agrupaciones cada vez mayores al chocar. Llegó un momento en que esas agrupaciones fueron ya lo suficientemente grandes para que pudieran calificarse de planetesimales. Como chocaban sin cesar, se fracturaban y escindían y recombinaban en infinitas permutaciones al azar, pero en cada uno de esos choques había un ganador; y algunos de los ganadores adquirieron tamaño suficiente para dominar la órbita por la que se desplazaban.

Para pasar de una pequeña agrupación de granos a un planeta bebé de unos centenares de kilómetros de anchura, sólo tuvieron que pasar unas decenas de miles de años. La Tierra se formó básicamente en sólo doscientos millones de años, tal vez menos, aunque aún estaba fundida y sometida al bombardeo constante de toda la basura que se mantenía flotando a su alrededor. Cuando la Tierra tenía sólo un tercio de su futuro tamaño es probable que estuviese empezando a formar una atmósfera, compuesta principalmente de bióxido de carbono, nitrógeno, metano y azufre. No es ni mucho menos el tipo de material que asociaríamos con la vida y, sin embargo, a partir de ese brebaje tóxico se creó la vida. El bióxido de carbono es un potente gas de efecto invernadero. Eso estuvo bien, porque entonces el Sol era significativamente más tenue. Si no hubiésemos disfrutado de la ventaja de un efecto invernadero, posiblemente la Tierra se habría congelado de forma permanente y la vida nunca habría llegado a conseguir un asidero. Durante los 500 millones de años siguientes, la joven Tierra siguió sometida a un bombardeo implacable de cometas, meteoritos y demás desechos galácticos, que trajeron agua para llenar los mares y los componentes necesarios para que se formase con éxito la vida. El sistema solar tiene más de 100.000 asteroides. Era un medio singularmente hostil y, sin embargo, de algún modo la vida se puso en marcha. Alguna diminuta bolsita de sustancias químicas se agitó, palpitó y se hizo animada. Cuatro mil millones de años después, la gente empezó a preguntarse cómo había sucedido todo. (Fuente: Bryson) A diferencia de la Luna, la Tierra posee un núcleo de hierro líquido que genera un campo magnético. La versión bíblica de la Edad del Universo estimaba cifras de entre 6 mil y 8 mil años. En 1760 el geólogo inglés John Michell sugirió que los movimientos sísmicos eran ondas emitidas por el deslizamiento de masas de rocas a algunos kilómetros de distancia de la superficie. En 1760 Georges Buffon sugiere que la Tierra podía tener setenta y cinco mil años. En 1785 Hutton publica Teoría de la Tierra, describiendo lentos procesos como la erosión que debían haber durado muchos millones de años. Logró reunir gran número de datos y argumentos que parecieron a muchos naturalistas una demostración suficiente. En 1797 Cavendish cifra en 6.000 trillones de toneladas métricas el peso del planeta. En 1830 Lyell publica Principios de Geología abundando en la idea de una edad de la Tierra mucho mayor de lo que los estudiosos de la época creían.

Vida:
Hace unos 4.400 millones de años un objeto del tamaño de Marte colisionó con la Tierra y separó el material que formaría la Luna. Existe la posibilidad de que ya existiera alguna forma de vida incipiente y de que sobreviviera al devastador impacto. Es posible que la vida haya surgido en la Tierra más de una vez, entre eventos catastróficos. Hace 3.900 millones de años tiene lugar el Bombardeo Intenso Tardío. La atmósfera primitiva tenía una composición parecida a las emisiones volcánicas actuales: Nitrógeno, dióxido de carbono, ácido clorhídrico y dióxido de azufre. Los cometas aportaron algunos gases. En la etapa prebiótica se produce una condensación del vapor de agua en forma de océanos. El principal gas es el nitrógeno y no había oxígeno. Hace 3.800 millones de años es posible que surgiera el primer antepasado común de todo ser vivo del planeta. Aparecen las primeras bacterias anaeróbicas (que usaban hidrógeno y ácido sulfídrico) y fotosintéticas (Bacterias del azufre y cianobacterias). El hábitat actual de las bacterias del azufre son zonas anóxicas iluminadas de lagos, aguas con presencia de sulfuro de hidrógeno y manantiales sulfurosos. El primer oxígeno generado por microorganismos reacciona con sustancias del océano y la corteza terrestre, y más tarde se empieza a acumular oxígeno en la atmósfera. Hace 3.700 millones de años se crea un depósito de grafito de origen biológico que sería encontrado en Groenlandia. Hace 3.500 millones de años las cianobacterias comienzan a liberar oxígeno mediante fotosíntesis. Con la aparición de los organismos eucariotas se cuenta con un proceso de fotosíntesis más eficiente. La capa de ozono comienza a ofrecer protección contra las emisiones de luz ultravioleta. Hace 635 millones de años comienza la explosión del Cámbrico. Cuando los crosopterigios invaden la tierra firme y se van convirtiendo en anfibios, se recurre a la creación de urea para que el organismo se deshaga de desechos nitrogenados. Los peces los eliminaban como amoníaco, un compuesto altamente tóxico, a través de las agallas. hace 470 millones de años se crean esporas que se conservan en forma de fósiles. Hace 300 millones de años aparecen los helechos, que se reproducen mediante esporas, y las coníferas. A finales de la década de 1950 se demostró que fósiles de 300 millones de años de antigüedad contenían restos de proteínas compuestas de los mismos aminoácidos que constituyen las proteínas que nos son familiares: glicina, alanina, valina, leucina, ácido glutámico y ácido aspártico. Durante el paso de anfibios a reptiles el ácido úrico sustituye a la urea como recurso para transportar en sangre y excretar desechos nitrogenados. Si un embrión de reptil en el interior de un huevo excretase urea, que es un compuesto soluble, resultaría inviable por un exceso de concentración.

Homo sapiens:
Los predecesores del Homo sapiens también recorrieron en poco tiempo grandes extensiones del planeta. El Homo sapiens abandona África y comienza a poblar la Tierra hace unos 100.000 años. Las expediciones del siglo XVIII a tierras lejanas contaban con instrumentos de medición ideados para responder cuestiones sobre la antigüedad, tamaño y posición del planeta. La dirigida por Bouguer y La Condamine (1735) tenía como objetivo la medición de un grado de meridiano en la línea ecuatorial. En 1951 el primer radiotelescopio comienza a registrar radiofrecuencias de fuentes lejanas.

La Luna:
En 1972 finalizan los viajes tripulados de la misión Apolo, que trajeron a la Tierra 382 kilos de rocas y muestras de suelo lunar. Las muestras datan de entre hace 3.200 millones de años (basalto de los mares lunares) hasta hace 4.600 millones de años (de las recogidas de zonas altas). Las rocas de la Luna poseen características muy similares a las de la Tierra. Algunas rocas de la Luna han regresado a la Tierra en forma de meteorito lunar, arrancadas de su superficie por un meteoro asteroidal o por un cometa. Hace unos 2.500 millones de años cesó el vulcanismo de la Luna. Rocas antiguas de la Luna presentan mayor magnetismo que las recientes. En algún momento dejó de tener campo magnetico.

Se estima que dentro de 5.000 millones de años la evolución estelar del sol lo convertirá en una gigante roja y hará inhabitable el planeta Tierra. El proceso sería tan lento que haría posible que una civilización avanzada se trasladara a otros planetas de nuestro sistema solar. Una fase próxima de la exploración espacial consiste en la instalación de una base lunar permanentemente habitada. El agua (H₂O) necesaria para la producción de oxígeno, el cultivo en invernaderos, la higiene del personal y la fabricación de propelente de cohetes se encuentra en cráteres en sombra cerca de los polos. Mezclada en estado sólido con el suelo lunar es posible desplazarla a plantas de procesamiento donde sería sometida a calentamiento, sublimación, captura y condensación. Una característica que facilita el proceso de extracción a partir del suelo lunar mezclado con hielo es que como prácticamente no hay atmósfera, el hielo no se derrite durante el transporte. La fabricación lunar de propelente de cohetes facilitaría las siguientes fases de exploración espacial.

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