Il y a environ 4,55–4,56 milliards d’années,un vaste nuage interstellaire de gaz et de poussières s’est effondré sous sa propre gravité.. Au centre, la matière s’est condensée pour former un proto-Soleil, tandis que le reste a donné naissance à un disque plat tournant – le disque protoplanétaire.

C’est au sein de ce disque que les germes des planètes se sont agglomérés: sous l’effet de la gravité, particules et gaz se sont organisés pour former les futures planètes, dont la Terre. Ce scénario (l’« hypothèse de la nébuleuse solaire ») est le point de départ de toute l’histoire planétaire.

Au cœur du disque protoplanétaire, d’infimes grains de poussière cosmiques ont commencé à s’agglomérer par collisions successives. Lorsque ces agrégats ont atteint quelques centaines de mètres de diamètre, leur gravité devenait suffisante pour attirer encore plus de matière. Pendant plusieurs dizaines de millions d’années, ces corps embryonnaires (planétésimales et protoplanètes) ont fusionné entre eux.

En à peine ~30 millions d’années, les chocs gigantesques ont construit la Terre primitive en fusion, tandis que les débris restants ont formé ce qui est aujourd’hui la ceinture d’astéroïdes. Ce processus d’accrétion a donc bâti la masse de la Terre en peu de temps à l’échelle cosmique.

La chaleur intense des impacts a fondu la Terre primitive en un océan de magma. Sous l’effet de la gravité et de cette température extrême (≳4700 °C), les éléments se sont triés par densité : les matériaux les plus lourds (notamment le fer et le nickel) ont coulé vers le centre pour constituer le noyau métallique, tandis que les roches plus légères (silicates) ont remonté vers la surface. Ce phénomène de différenciation a établi la structure interne de la Terre en couches concentriques – un noyau central dense, entouré d’un manteau rocheux – et a amorcé la formation de la croûte naissante. Cette séparation des composés explique pourquoi la Terre a aujourd’hui un noyau ferreux profond et une surface rocheuse.

Au bout d’une cinquantaine de millions d’années environ,la jeune Terre rencontre un destin cataclysmique. Un objet rocheux de la taille de la planète Mars, appelé Théia, percute la Terre à une vitesse énorme. Cette collision titanesque fait littéralement fondre la planète et éjecte des milliards de tonnes de matière rocheuse dans l’espace. Une partie de ces débris forme un vaste anneau de débris en orbite autour de la Terre. L’ampleur du choc et l’angle d’impact ont garanti que des fragments suffisamment importants ont été projetés hors de l’attraction terrestre.

Les fragments projetés en orbite se sont rapidement agglomérés pour former lane. En effet, un anneau de débris entourant la Terre s’est condensé par accrétion, en quelques dizaines à centaines d’années seulement. Ce processus a donné naissance à notre Lune actuelle : un corps de taille comparable à celle de Mars, au matériau chimique proche de celui du manteau terrestre. La naissance de la Lune est donc l’écho direct de cette collision géante, puisque toute sa matière provient essentiellement de la Terre et de l’impacteur Théia.

Après l’impact de Théia, la Terre reste en grande partie en fusion. Progressivement, la planète perd de la chaleur interne. Au fil des millions d’années, la surface d’abord incandescente se refroidit : les modèles estiment qu’au bout de quelques dizaines de millions d’années la température de surface est retombée autour de 1100 °C. C’est alors que les premiers minéraux solides se cristallisent. Les plus anciens fragments terrestres (comme des zircons) indiquent que, vers 4,4 milliards d’années, la Terre possédait déjà une croûte solide rudimentaire. Ainsi s’achève peu à peu l’état « en feu » de la Terre, préparant un paysage de roches dures.

En parallèle,la Terre dégage ses premiers gaz. La fusion du manteau supérieur a libéré presque tous les gaz volatils emprisonnés dans la planète, contribuant à l’atmosphère naissante. Ensuite, l’intense volcanisme relargue continuellement de la vapeur d’eau et des gaz (CO₂, SO₂, N₂, NH₃…) dans l’air. Cette enveloppe gazeuse primitive est très différente de l’atmosphère actuelle : elle est composée essentiellement de vapeur d’eau (jusqu’à ~80 % du volume), de dioxyde de carbone et d’autres composés lourds, avec très peu d’hélium. Heureusement, le jeune noyau terrestre avait déjà généré un champ magnétique qui a protégé cette atmosphère naissante du vent solaire. Ce bouclier magnétique a permis à la Terre de conserver ses gaz, préparant ainsi les conditions pour l’apparition future de l’eau liquide et, bien plus tard, de la vie.