폭발하는 별에 의해 만들어진 분자가 새로운 별 근처의 우주 공간에 떠돈다. 이들이 서로 부딪치면서 화학작용, 중력과 전기력을 통해 먼지, 운석, 소행성, 행성을 만든다.
원소는 매우 많은 다른 방법으로 결합하여 수조 개의 새로운 물질(우리의 주변 세계에서 볼 수 있는 모든 물질)을 만든다. 이 새로운 물질은 결국 결합하여 새로운 천체를 생성한다. 바로 지구다. 지구의 생성에 대해 알기 위해서는 ‘화학’이 무엇인지 알아야 한다.
화학은 어떻게 원자가 연결되어 우리가 분자라는 것을 만들어 내는지를 연구하는 것이다. 원자가 연결되는 방식은 그 전자의 배열에 달려 있지만 헬륨과 같은 원자는 매우 안정적이고 다른 원자와 거의 결합하지 않는다. 그러나 대부분의 원자는 다른 원자와 결합하는 것을 상당히 선호한다. 수소와 산소는 항상 다른 원자와 결합하려고 하는데 불타는 것, 이것이 바로 산소가 다른 원자와 격렬하게 결합하는 것입니다. 산소는 이처럼 반응성이 큰 원소다.
원자와 분자가 결합된 것을 ‘분자’라고 부른다. 각 분자는 나름대로 특징을 갖고 있으며, 이 특징은 분자를 형성하는 원소와는 매우 다르다. 예를 들어 원자인 수소와 산소는 기체인데, 이 둘이 결합하면 완전히 다른 특성인 물(H20)이라는 액체가 된다.
또한 결합의 강도에 따라서도 다른 물질을 만들게 되는데 탄소의 경우 매우 단단하게 결합되어 ‘다이아몬드’가 되거나 유연하게 결합되어 ‘흑연’이 되기도 한다. 둘 다 탄소에 결합됐지만 결과적으로는 매우 다른 물질이다. 이렇게 어떻게 결합하느냐에 따라 다양한 물질이 만들어지기 때문에 이 세상에 터무니없이 다양한 물질이 만들어지는 것이다.
앞서 투고했듯이 ‘원자’는 초신성과 죽어 가는 별에 의해 뿌려진 물질의 구름 속이 아니면 깊은 우주 공간에서 분자를 생성한다. 우주 공간에서 분자는 대체로 단순하다. 기껏해야 60개 정도의 원자를 가지고 있다. 아무것도 없는 우주 공간에서는 이 분자가 흥미로울 수는 없지만, 새로 태어난 별 주변에서는 이 분자를 가지고 매우 흥미로운 일을 많이 할 수 있다. 이들 분자로 행성을 만들어낸다.
태양의 생성 우리 태양은 다른 별들처럼 중력의 압력으로 물질의 구름이 붕괴되면서 만들어졌다. 이 붕괴는 다른 많은 별들과 마찬가지로 우주 어딘가에서 거대한 초신성 폭발에 의해 야기되었을 것이다. 그런 폭발로 새로운 물질의 씨앗(원자)을 이 구름에 뿌렸다. 이 구름이 붕괴되고 구름은 빙글빙글 돌며 천천히 평평해지며 원반을 형성하게 된다. 이는 우주 전체에 걸쳐 일어난 현상이다. 우주 전체가 평평한 원반으로 채워져 있는 이유다.우리의 태양계를 형성한 원반은 중앙에서 붕괴되기 시작하면서 더욱 뜨거워지고 뜨거워져 핵융합이 되어 우리의 태양이 되었다. 이 원반의 모든 물질 중 99.9%가 태양이 되고 나머지 0.1%가 태양계의 나머지를 이루게 됐다.
태양계 생성 젊은 태양의 강렬한 열은 태양계 중심부에서 기체 물질을 멀리했다. 모든 기체 물질은 태양계 외부로 모이게 됐고, 결국 응축돼 거대한 기체 또는 행성을 만들어냈다. 이들이 바로 목성, 토성, 천왕성, 해왕성이다. 태양을 구성하고 나머지 0.1% 중 99%를 여기에 탕진했다. 이제 우리에게 남은 것은 그 중 1%다. 이것이 지구를 포함한 태양계 중심부의 암석 행성을 만들어냈다. 남은 물질은 태양에 더 가까이 다가가 태양의 궤도를 돌게 되는데, 그 물질은 기체가 적어서(기체는 이미 태양계 외부 행성을 만드는데 거의 다 써버린) 단단한 소재로 이루어져 있다. 이 아주 작은 물질은 정전기력이나 충돌을 통해 결합해 작은 암석 행성을 만들어냈다. 각 궤도에는 중력이 끌어당기는 힘으로 웨드 안에 있는 모든 것을 끌어당겨 결국 큰 물체가 만들어진다. 그러면 수억 년이 지나 결국 암석 행성이 되는 것이다. 이 모든 과정을 응축이라고 부른다.
달의 생성 우리 지구를 돌고 있는 달은 아마도 화성의 크기와 같은 물체가 젊은 지구와 충돌하여 지구의 일부분이 떨어져 생성된 것으로 추측한다. 그 물질이 지구 궤도를 돌면서 천천히 응축돼 지금의 달이 된 것이다.
약 1000~2000만 년 이상 동안 이 과정을 통해 태양계가 형성됐다. 태양계의 중심부 궤도에는 암석질 행성이 있고, 외부 궤도에는 큰 기체 행성이 있으며, 이들 행성 속을 우주 공간의 파편(운석, 소행성, 혜성 등도 포함)이 곳곳에 걸쳐 진행되는 태양계가 만들어졌다.