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地球的起源、地球上生命的起源和人类的起源，被喻为地球科学的三大难题。尤其是地球的起源，长期以来信奉上帝创造世界的宗教观念，哥白尼、伽俐略、凯普勒和牛顿等人的发现彻底推翻了神创说，之后开始出现各种关于地球和太阳系起源的假说。德国哲学家康德1755年设想因较为致密的质点组成凝云且相互吸引而成为球体、因排斥而使星云旋转，是关于地球起源的第一个假说，尽管今天已失去科学意义。
法国数学家兼天文学家拉普拉斯1796年提出行星由围绕自己的轴旋转的气体状星云形成说。星云因旋转而体积缩小，其赤道部分沿半径方向扩大而成扁平状，之后从星云分离出去而成一个环、颇象土星的光环。环的性质是不均一的，物质可聚集成凝云，发展为行星。按相同的原理和过程，从行星脱离出来的物质形成卫星。拉普拉斯的假说既简单动人，又解释了当时所认识的太阳系的许多特点，以至竟统治了整个19世纪。
前苏联的天文学家费森柯夫认为太阳因高速旋转而成梨形和葫芦形，最后在细颈处断开，被抛出去的物质就成了行星。抛出物质后太阳缩小，旋转变慢;一旦旋转加快，又可能成梨形而抛出一个行星，逐渐形成行星系。旋密特设想太阳在参加银河系的转动中，在穿越黑暗物质云时俘散了一部分尘埃和流星的固体物质，在其周围形成粒子群。后者在太阳引力作用下围绕太阳作椭圆运动并与太阳一起继续其在银河系的行程，最后从这些粒子群发展为行星和慧星(一部分成了流星和陨星)。
当然还有其它形形色色的假说，如英国天文学家金斯。他认为地球也是太阳抛出的，抛出的机制，在于某个恒星从太阳旁边经过，两者间的引力在太阳上拉出了雪茄状的气流，气流内部冷却，尘埃物质集中，凝聚成陨石块，逐步凝聚成行星。由于被拉出的气流是中间粗两头细(雪茄状)，故大行星在中间，小行星在两端。
人类进入宇宙时代以来，发现行星和卫星上有大量的撞击坑。1977年，肖梅克提出：固态物体的撞击是发生在类地行星上所有过程中最基本的。在此基础上提出了宇宙撞击和爆炸的假说。这种撞击是分等级的，第四级的撞击形成月亮这样的卫星。具体过程是：一个撞击体冲击原始地球，引起爆炸，围绕地球形成一个气体、液体、尘埃和“溅”出来的固态物质组成的带，最初是碟状的，因旋转的向心力作用而成球状，失去了部分物质的地球也重新成为球状。
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