Durant l'époque formative de la Terre, les impacts des planetésimes - petites planètes de 10 à 1000 km de diamètre - ont élevé la température de la Terre par dissipation de l'énergie cinétique, sans toutefois amener la Terre au point de fusion.
En parallèle, la fission nucléaire d'isotopes radioactifs, beaucoup plus abondants à l'époque de la formation du système solaire que maintenant ( il y avait en particulier 12 fois plus de potassium 40 ), a fait monter lentement les températures internes jusqu'au point de fusion du fer (~1700-2000 C) dans une zone proche de la surface (400 à 800 km) où la pression n'était pas trop forte pour inhiber la fusion. Le fer et le nickel liquide ont coulé vers le centre, en libérant de l'énergie potentielle, pour former le noyau métallique de notre planàte. De ce processus, nommé la catastrophe du fer, a résulté la différentiation de la Terre en manteau et noyau.
Les éléments radioactifs, concentrés dans la manteau, ont provoqué la fusion complète du manteau supérieur jusqu'à une profondeur de 670 km. Le dégazage complet des laves a produit l'atmosphère et les océans en moins de 100 millions d'années.
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Cette réponse a été préparée par Michel.Grenon@obs.unige.ch