图1，地球内部结构。

一.太阳系和地球

太阳系是离我们最近的星系，由一颗恒星和八颗行星组成。恒星是太阳，行星是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

图2，太阳系

我们生活的星球是地球，地球包括四个圈层，岩石圈、生物圈、水圈和大气圈。正是因为这四个球体的存在，才给我们提供了宜居的生态环境，丰富的资源和食物来源。

图3，地球

第二，地球的形成

地球是如何形成的？目前主流观点认为，地球是由宇宙中的小陨石多次碰撞形成的。像地球一样的岩石行星的形成模型围绕着碰撞。

图4。陨石撞击地球。

根据这一观点，这一过程始于一个充满尘埃和气体的旋转圆盘，中心是一个年轻的太阳。围绕太阳运行的尘埃和气体来自一个更大更冷的分子气体云，它坍缩形成了太阳。

图5，太阳

一些塌缩的云角动量太大，无法落入年轻的太阳，而是在其周围形成一个圆盘。当圆盘冷却时，它的固体成分积累成许多行星积木，或“星子”。这些星子经常相互碰撞，导致吸积和生长，最终形成岩石行星。

图6，行星

第三，地球遭受了无数次碰撞。

在这个星球的形成过程中，整个星球的积累需要几十万次的碰撞。随着更大物体的增长，它们对邻近物体施加更多的吸引力，从而导致更剧烈的碰撞，即使是最温和的碰撞也会产生一些碎片。

图7，陨石撞击地球。

这些碰撞是行星组成和太阳系结构形成的关键因素。例如，巨大的撞击是形成大质量卫星的有利解释，包括地球上的月球和冥王星上最大的卫星卡戎。

图8，人类登上月球

这些碰撞也在其他看似细微的细节中发挥作用，比如行星的自转轴向外倾斜，比如天王星，其自转轴与其轨道平面平行。因此，这些碰撞会影响行星的构成也就不足为奇了。

图10，陨石

4.地球碰撞的证据是什么？

理解碰撞如何改变观测成分的关键取决于行星的内部结构。包括地球在内的行星在结构组成上并不一致。而是将它们划分或分离成不同的层次。比如地球上有一个富含金属的铁镍核，周围是致密的镁铁硅酸盐，顶部有一个轻质的硅酸盐浮壳。

图11，板块构造

这种差异-中心的较重化合物和外层的较轻化合物-意味着较轻的物质更容易通过碰撞事件去除。这种脆弱性对于不穿透或暴露于地球致密内层的较温和碰撞尤为重要。

图12，板块运动

然而，在这种情况下有一个重要的细微差别。地壳和地幔中发现的成分差异不仅基于不同元素的质量密度，还基于这些元素相互之间形成分子的相容性。比如一些稀土元素，比如钐(Sm)、钕(nd)，与地幔矿物不相容，所以虽然是比较重的元素，但还是被“推到”地壳。

图13，地球化学元素

由于这一细节，同位素Sm到Nd的放射性衰变在地球化学中被用来研究地壳和地幔的演化。然而，与被认为是建造地球的行星的代表的陨石相比，地球具有过量的Nd。

图14，印度尼西亚的婆罗摩火山

对于Nd的明显过剩，有三种相互矛盾的解释。一种观点认为，过剩只是“明显”，更多的nd存在于地幔深处，但超出了目前采样技术的范围。另一种观点认为，建造地球的陨石成分并不相同，因为太阳周围的吸积盘并不均匀；这可能是一块在Nd赔钱的陨石。另一种可能是地壳在形成过程中不断受到冲击的侵蚀，导致地壳中优先发现的元素损失更大。

图15，接地板

虽然Sm和nd与地幔不相容，但这种不相容在Nd上稍显明显。因此，随着地球的形成，地壳中的Nd与地幔中的Nd之比高于相同的Sm之比。正因为如此，地球上有更大比例的钕比钐通过碰撞从地壳中移出。

图16，火山爆发

动词 （verb的缩写）地壳中过量钕的解释

Frossard和其他人认为，几乎没有证据支持隐藏的nd理论。他们声称，由于地球生长最后阶段地幔的深对流性质，Sm和nd混合得太好，无法完全解释过量的Nd。为了确定地球组成成分的变化，他们使用了复杂的质谱技术来分析陨石，这些陨石被认为是构成地球的部分的代表。

图17，地幔对流

根据测量结果，为了解释地壳中Nd的过量现象，多达20%的地球可能在其形成过程中被碰撞事件带走。作者指出，这种碰撞侵蚀还会去除地壳中可能积累的其他稀土元素。这将为其他谜团提供解释，例如地壳中明显缺乏铀、钾和钍。

图18，陨石

有迹象表明，地球并不是唯一遭受碰撞成分变化的行星。例如，在太阳系中，大碰撞是水星上缺乏地壳和地幔的有利解释。在太阳系之外，巨大的撞击也可能是一些系外行星质量密度高的原因，如GJ 376和开普勒-107c。

图19，陨石撞击

虽然Frossard等人的发现没有直接解释为什么地球支持生命的能力可能不同，但它凸显了岩石行星之间丰富的多样性，人们对形成这些行星的事件知之甚少。

图20，行星

总结一下，地球是由宇宙中的陨石多次碰撞形成的，地球的结构组成是不均匀的，里面是硅镁层，外面是硅铝层。

科学家在太阳系外已经探测到5000多颗行星，据估计至少25%的恒星有行星。然而，天文学家还没有确定找到一颗类似生命的行星。地球形成和构成的历史一直是人类未解的难题。最近的研究发现，如果地球的最新构成只是由最原始的岩石和陨石组成，它的预期不会完全一样。由于小岩石的多次撞击，地壳的化学成分随着时间发生了变化。