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地球的起源、地球上生命的起源和人類的起源，被喻為地球科學的三大難題。尤其是地球的起源，長期以來信奉上帝創造世界的宗教觀念，哥白尼、伽俐略、凱普勒和牛頓等人的發現徹底推翻了神創說，之后開始出現各種關于地球和太陽系起源的假說。德國哲學家康德1755年設想因較為致密的質點組成凝云且相互吸引而成為球體、因排斥而使星云旋轉，是關于地球起源的第一個假說，盡管今天已失去科學意義。

法國數學家兼天文學家拉普拉斯1796年提出行星由圍繞自己的軸旋轉的氣體狀星云形成說。星云因旋轉而體積縮小，其赤道部分沿半徑方向擴大而成扁平狀，之后從星云分離出去而成一個環、頗象土星的光環。環的性質是不均一的，物質可聚集成凝云，發展為行星。按相同的原理和過程，從行星脫離出來的物質形成衛星。拉普拉斯的假說既簡單動人，又解釋了當時所認識的太陽系的許多特點，以至竟統治了整個19世紀。

前蘇聯的天文學家費森柯夫認為太陽因高速旋轉而成梨形和葫蘆形，最后在細頸處斷開，被拋出去的物質就成了行星。拋出物質后太陽縮小，旋轉變慢;一旦旋轉加快，又可能成梨形而拋出一個行星，逐漸形成行星系。旋密特設想太陽在參加銀河系的轉動中，在穿越黑暗物質云時俘散了一部分塵埃和流星的固體物質，在其周圍形成粒子群。后者在太陽引力作用下圍繞太陽作橢圓運動并與太陽一起繼續其在銀河系的行程，最后從這些粒子群發展為行星和慧星(一部分成了流星和隕星)。

當然還有其它形形色色的假說，如英國天文學家金斯。他認為地球也是太陽拋出的，拋出的機制，在于某個恒星從太陽旁邊經過，兩者間的引力在太陽上拉出了雪茄狀的氣流，氣流內部冷卻，塵埃物質集中，凝聚成隕石塊，逐步凝聚成行星。由于被拉出的氣流是中間粗兩頭細(雪茄狀)，故大行星在中間，小行星在兩端。

人類進入宇宙時代以來，發現行星和衛星上有大量的撞擊坑。1977年，肖梅克提出：固態物體的撞擊是發生在類地行星上所有過程中最基本的。在此基礎上提出了宇宙撞擊和爆炸的假說。這種撞擊是分等級的，第四級的撞擊形成月亮這樣的衛星。具體過程是：一個撞擊體沖擊原始地球，引起爆炸，圍繞地球形成一個氣體、液體、塵埃和“濺”出來的固態物質組成的帶，最初是碟狀的，因旋轉的向心力作用而成球狀，失去了部分物質的地球也重新成為球狀。

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