Debe transcurrir cierto tiempo antes de que un planeta recién formado pueda disponer de condiciones de superficie apropiadas para tener vida.La sucesión de hechos para un planeta como la Tierra puede proceder de acuerdo con los trece escalones que se relacionan a continuación:
1. Un planeta se forma por la gradual acreción y captación de pequeñas partículas.
2. Una vez terminado el proceso de acreción por falta de materiales de crecimiento, la superficie está sin aire,o muy cerca de ser así.
3. El interior del planeta es extremadamente caliente como resultado de la compresión gravitatoria. Se producen los reajustes hidrostáticos internos; los materiales más densos, tales como el hierro, fluyen lentamente hacia abajo, y los más ligeros, tales como ciertos silicatos, hacia arriba. A causa de las elevadas viscosidades originadas, los reajustes internos se producen durante un largo período de tiempo. También acontecen estos movimientos en los materiales de la superficie,con vulcanismo extenso, movimientos de la corteza, o terremotos. El calentamiento localizado de las rocas de la corteza por fricción y la podredumbre de materiales radiactivos en el manto, producen temperaturas elevadas, y los gases absorvidos son liberados.
4. Los gases más ligeros se escapan y los más pesados quedan retenidos. Gases tales como el metano y el amoníaco, pueden empezar a acumularse si su gradode evolución excede el de escape. Acaece la fotodisociación del vapor de agua por la radiación solar, con el escape de hidrógeno y la entrada del oxígeno en la oxidación química de los materiales de la superficie.
5. Los gases estables que pueden ser retenidos (nitrógeno y anhídrido carbónico y, posiblemente, metano y amoníaco) empiezan a acumularse y da comienzo la formación de una atmósfera.
6. Según se vuelve más gruesa la atmósfera y continúa la actividad volcánica se alcanza un punto en el cual el grado de producción de vapor de agua excede al de pérdida por fotodisociación y pueden aparecer indicios de oxígeno y ozono en la atmósfera.
7. El oxígeno y el ozono decrecen en la región ultravioleta del espectro solar (las longitudes de onda responsables de la fotodescomposición del agua) y el vapor de agua puede empezar ahora a acumularse más rápidamente. La presencia de incluso pequeñas cantidades de ozono también produce una estratósfera estratificada de forma más estable, de modo que el vapor de agua es incapaz de difundirse hacia arriba tan rápidamente. Esto se conoce como la "trampa fría" atmósferica y es un factor importante en la retención de vapor de agua.
8. Cuando la concentración de vapor de agua en la atmósfera alcanza el punto de rocío o de escarcha, el agua líquida o escarcha se condensa localmente. Cuando la presión atmosférica se ha vuelto suficientemente elevada (superior a los 6,3 mb) , el agua condensada en la superficie puede aparecer en forma líquida, con tal que las condiciones de temperatura sean correctas (ligeramente por encima de los 0 ° C)
9. Con el vulcanismo continuado, aparecen en el planeta cuerpos de agua y la mayor parte del anhídrido carbónico entra en solución formando ácido carbónico y reaccionando para formar rocas de carbonato. El gas amoníaco entra también en solución e interviene en reacciones .Ahora la atmósfera viene constituida principalmente por nitrógeno y metano, con vapor de agua como un componente variable.
10. Los cuerpos de agua incrementan de tamaño y se juntan para formar océanos. La lluvia se vuelve más frecuente, la decomposición de las rocas por agentes atmosféricos empieza a ser significativa; los minerales solubles son desgastados por la acción de los océanos.
11. Empiezan a acumularse en los océanos compuestos químicos más complicado, Las descargas de relámpagos forman pequeñas cantidades de óxidos de nitrógeno; éstos se disuelven para formar ácido nítrico y nitratos. El anhídrido sulfúrico de los volcanes se disuelve para formar ácido sulfúrico y sulfatos.
12. En algún punto aparecen la vida, y con el tiempo se establece la fotosíntesis; el oxígeno libre empieza a acumularse en lka atmósfera .(Se ha escrito tanto en los últimos años sobre el origen de la vida en la Tierra y en otras partes que no se hará ningún intento aqui de revisar estas ideas.(El lector interesado se debe dirigir a Calvin, 1955, 1959, 1961; Haldane, 1928, 1954; Horowitz, 1956 1958; Oparin, 1938, 1957, 1961; Tax, 1960, y Wald, 1954) Es significativo que la vida, según las opiniones de los que han estudiado el asunto intensamente ( Edsall y Wyman, 1958; Henderson, 1958; Sidgwick, 1950), implica vida basada en los compuestos del carbono. Sidgwick ha resumido inequívocamente: " el carbono es único entre los elementos por el número y variedad de los compuestos que puede formar. Ya se han aislado y descrito más de un cuarto de millón de compuestos, pero esto da una idea muy imperfecta de sus posibilidades, ya que es la base de todas las formas de materia viviente. Además, es el único elemento que puede ocupar dicha posición. Actualmente sabemos lo suficiente para estar seguros de que la idea de un mundo en el que el silicio pueda ocupar el lugar del carbono como base de las vida es imposible; los compuestos de silicio no tienen la estabilidad de los del carbono, y en particular no es posible formar compuestos estables con largas cadenasde átomos de silicio").
13. Después de un largo período de tiempo, durante el cual la frecuencia de plantas (o formas vivientes promotoras de fotosíntesis ) se incrementan, la concentración de oxígeno de la atmósfera alcanza el valor mínimo requeridos por los seres humanos ; el nivel de actividad volcánica se ha amortiguado, el gado de entrada de meteoritos ha disminuido, el planeta puede ser considerado habitable.
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