海洋和大气层的诞生

在月球形成的那次碰撞后，地球重新开始冷却。它干燥、没有生气，而且在地壳固化后依然非常炽热。一些气体通过火山活动从地球内部逃了出来，这是地表之下岩浆中持续的化学反应的结果——这里面混合了熔化的岩石、挥发性物质以及地表下的固体岩石块。但是大部分地球大气层，还有几乎所有海洋中的水，是在地月系统形成之后从太空进入地球的。

我们知道这一切发生的时间，是因为宇航员从月球中带回了岩石样本，而研究人员测定了这些岩石的年代。所有的证据显示，大约在太阳系形成1亿年后，也就是在月球刚刚从绕着地球的碎片中形成后，它被厚达200千米深的岩浆海洋所覆盖。这给了月球一层光滑的表面，但很快被从太空飞来的陨石密集地轰炸，造成了我们今天看到的坑坑洼洼的表面。这轮轰炸持续了大约5亿年，于40亿年前结束，后期的陨石撞到了之前的坑上，炸出的陨石坑重叠在一起。在过去40亿年左右的时间里，因为行星间宇宙碎片持续存在，所以陨石坑的形成概率很低。

如果月球是太阳系内有着这种饱受摧残的表面的唯一天体，那么我们会猜测，这是由地月系统演化过程中那些碎片扫过、撞击造成的。然而，缺乏大气的水星表面却展示出了完全相同类型的伤痕——虽然火星的大气层淡化了那些陨石坑的边界，但是有明显的证据证明，这颗红色的行星也曾遭受过这种撞击。显然，水星和火星间的所有东西、所有的太阳系中的内行星都受到了撞击的影响。除此之外，地质学家们声称，事实上金星的表面在6亿年前被重塑过。那里没有被陨石大范围撞击过的痕迹，只有相对较少的一些陨石坑，它们应该是过去的6亿年里被一些“流浪”的碎片撞击而形成的。

地球的表面在地质时代被改变过，经历了腐蚀与风化。但是地球肯定也在45亿～40亿年前被宇宙碎片密集地撞击过。是什么样的碎片呢？其中有一些是大块的岩石，就像今天的小行星；同样可以肯定的是，其中还有彗星，它们是大块的含冰物质，有水结成的冰，也有甲烷和氨结成的冰。它们在太阳系遥远的外圈、寒冷的深空处凝结而成，由于木星等巨行星的引力作用被甩到了内圈。就碰撞释放的能量而言，其成分是否是岩石、冰块或两者的混合物并不重要，起决定作用的是它的质量和速度。一个直径10千米大小、由岩石和冰块混合而成的天体以每秒50千米的速度到达地球（估计有一个大小和速度与之类似的陨石曾在距今6500万年前引起了恐龙的灭绝），则这个陨石释放的能量相当于1亿兆吨TNT炸药爆炸产生的能量，在地表炸开了一个陨石坑，而它携带的冰块也全都以气体形式喷发出去，包括水蒸气，这让地球产生了大量的降水。但是因为月球的质量要小得多，引力也因此比地球弱得多，所以不可能形成大气层。那些气体全都飘散到太空中，只留下干燥的、没有生机的月球——保持着它初始的模样。

月球上的陨石坑表明，在过去的45亿～40亿年间，总共有1000亿亿吨的物质从太空中撞击了地球。如果这些物质中有一半是彗星，而彗星中占20%质量的物质是冰，那么这带来的水已经相当于今天地球上所有水的80%了，余下的一些可能是由火山释放的气体产生的。地球的原始大气就是一件意外的礼物。几乎与此同时的38亿年前，地球上出现了生命。生命迅速在我们的星球上立足，几乎可以肯定的是，这是由降落到地球表面的彗星所包含的特殊混合物质所造成的。

但是生命的故事我先不给你讲述。让我们现在把目光集中到另一方面：是什么塑造了这样一颗行星——它的内部高温致密，拥有一层薄薄的地壳，而表面大部分被水所覆盖，比它的邻居有趣、热闹多了。