תיאורית המפץ הגדול ("ביג בנג") ביצירת היקום, הגלקסיות ומערכת השמש שלנו עם תשעה כוכבי הלכת, מקובלת על אנשי מדע רבים. אנרגיית השמש, נובעת מחיבור של שני אטומי מימן ויצירת הליום. כתוצאה מחיבור זה, נפלטת האנרגיה העודפת שהייתה אצורה בגרעיני המימן (אנרגיה מימנית). מעריכים שהשמש קיימת 10 מיליארד שנים והיא נמצאת במחצית החיים.

כל כוכבי הלכת נעים מסביב לשמש בניגוד לכיוון השעון ובאותו המישור. 99% מהמסה של כול מערכת השמש נמצאת בשמש ורק 1% מהווים כל כוכבי הלכת שמסביבה. גיל הסלעים שהובאו מהירח זהה לגיל הסלעים שעל פני כדור הארץ 4.5 מיליארד שנים בערך. כדור הארץ נוצר מגזים שהתקררו ועובי הקליפה שלו היא  50 ק"מ. היא נעשתה מוצקה בניגוד לייתר החלקים שבתוכו שהם נוזלים וגזים. חלוקת השכבות בכדור הארץ מהחלק החיצוני עד לגרעין הפנימי : קליפה= 50 ק"מ. ליבה ( נוזל וגז)= 3000 ק"מ. גלעין (ברזל מותך )= 2000 ק"מ. סה"כ רדיוס= 6500 ק"מ גרעין ( ברזל וניקל )= 1500 ק"מ. סה"כ קוטר= 13000 ק"מ.

בדיקת "מחצית החיים" של חומרים רדיואקטיביים למדידת גיל הסלעים וחפצים עתיקים:

פחמן 14: מאבד בטבע מחצית חיים במהלך 5700 שנה, כלומר הוא מאבד מחצית מכמות האנרגיה הרדיואקטיבית שלו (כעבור זמן זה) ובעזרתו בודקים ממצאים ארכיאולוגיים. אשלגן 40: מחצית החיים 1.3 מיליארד שנה ובעזרתו בודקים גיל סלעים מלפני מיליוני שנים. אורניום 238: התפרקותו והפיכתו לעופרת ( מחצית החיים 4.5 מיליארד שנים). כדור הארץ מאבד עם הזמן את החומר הרדיואקטיבי הפעיל שבליבה ובעתיד הרחוק יהיו פחות פעולות וולקניות, פחות הרים והוא יעשה שטוח והימים יציפוהו. הים הקדום נקרא ים תטיס והיבשה היחידה שהייתה נקראת פנגיאה עד לנדידת היבשות. 

עד לפני 200 מיליון שנה, בזמן שליטתם של הדינוזאורים, היה גוש יבשה רצוף ( פנגיאה ) שהווה רבע מכדור הארץ, וים תטיס כיסה שלושה רבעים. במהלך מיליוני השנים התבקע גוש היבשה שישב על פלטות שונות והתחילו היבשות להתרחק אחת מהשנייה כגון אמריקה התרחקה מאירופה ומאפריקה והיבשות עדיין נודדות.  מרחק הארץ מהשמש 150 מליון ק"מ ולוקח 8 דקות לקרני האור להגיע לארץ במהירות של שלוש מאות אלף ק"מ בשנייה.

רק 8% מהסלעים בכדור הארץ הם סלעי משקע אולם בקליפה הם מהווים 75%. במהלך השנים חלה התפתחות אבולוציונית של החי והצומח בכדור הארץ והכול דינאמי ומשתנה במקביל בחלקים הביוטיים והאביוטיים של כדור הארץ. 

קיימת חוקיות במעבר אנרגית השמש בתהליך הפוטוסינתזה בצמחים ירוקים, בפירמידת מזון ובשרשרת מזון, במסגרת מארגים מורכבים ועדינים. כל שינוי בסביבה הטבעית של האורגניזמים השונים, עלול לגרום להרס מארגי קיום מורכבים ולשבש את יחסי הגומלין הרגישים שבין החי הצומח והדומם.

הרכב האטמוספרה של היום : חנקן= 78% ,  חמצן= 21% , פחמן דו חמצני= 0.03% ואבק. שכבת האוזון O3 מסננת את הקרינה האולטרא- סגולית המוקרנת מהשמש, והיא נמצאת בגובה שבין 20- 50 ק"מ מעל לפני הים. בעיית עליית כמות ה- CO2 ומזהמים אחרים באוויר, מביאה להתחממות כדור הארץ כתוצאה מתופעת אפקט החממה.

שכבות האטמוספרה: טרופוספרה מגיעה עד לגובה 12 ק"מ ומכילה 80% של האטמוספרה. סטרטוספרה- בגובה בין 50-12 ק"מ (שכבת אוזון). מזו-ספרה בין 80-50 ק"מ.יונוספרה- מכילה יונים ואטומים בודדים עד לגובה של 600 ק"מ. לחץ  האוויר: ככל שעולים לגובה הלחץ יורד. בקרקע ( פני הים) = 100%,  בגובה 12 ק"מ= 20%,  ובגובה 30 ק"מ= 1%

על פי החוקרים, כדור הארץ הולך ומתחמם כתוצאה מאפקט החממה.

מי שנכנס לחממה בחורף מרגיש חם ונעים משום שקרני השמש חודרות מבעד לזכוכית או לניילון השקוף, פוגעות בתוך החממה ונפלטת קרינה תת אדומה המחממת את העצמים ואת האוויר בחממה. דבר דומה קורה באטמוספרה של כדור הארץ שדרכה עוברת קרינת השמש הפוגעת באדמה, מחממת אותה והקרינה התת- אדומה הנפלטת ממנה, נקלטת על ידי הגזים שבאטמוספרה. הבעיה היא שמפעלים ורכבים פולטים גזים הקולטים את הקרינה התת - אדומה וגורמים לאוויר להתחמם.

ככל שיש יותר גזי חממה מזהמים באוויר (כגון פחמן דו חמצני), כך נקלטת יותר אנרגיית חום (המוחזרת מהקרקע) על ידי ריכוז גבוה של גזים באטמוספרה, הגורמים לאוויר להתחמם כמו בחממה. גם כריתת עצים מסיבית בעולם וביערות הגשם בפרט, גורמת לריכוז גבוה יותר של פחמן דו חמצני וליצירת פחות חמצן באטמוספרה הגלובלית. האטמוספרה עם אפקט החממה הטבעי והמאוזן, הוא הגורם לטמפרטורות הקיום של החי והצומח על פני כדור הארץ.

לכוכבי הלכת הקרובים לנו (נוגה ומאדים), אין אטמוספרה דומה לשלנו ולא מתקיימים בהם חיים (עד שאולי יגלו שבמאדים יש בקטריות במעמקי הקטבים הקפואים). התחממות כדור הארץ  עלולה לגרום להמסת הקרחונים בקטבים ולהעלות את מפלס המים בימים ובאוקיינוסים. כתוצאה מכך, ייעלמו איים רבים הנמצאים בגובה פני הים, יוצפו חופים נמוכים וערי חוף רבים. בעיה נוספת באזורנו, היא התרחבות רצועת מדבר סהרה, סיני ומדבריות ערב והאזור הארידי (היבש) ינוע צפונה. כך גם באזורים רבים אחרים על פני כדור הארץ.  

כתוצאה מכך עלולים להשתנות מארגים אקולוגיים בבתי גידול שונים וייעלמו מינים רבים של צמחים ובעלי חיים. זה אמנם תהליך איטי של שנים, אולם האדם צריך לכלכל את מעשיו בתבונה היום, כדי שהדורות הבאים לא יעמדו בפני קטסטרופות בלתי הפיכות. 

על מנת לא להגיע למצבים קיצוניים על פני כדור הארץ, חייבים להשקיע כבר עכשיו, הרבה יותר במחקר כדי למצוא מקורות אנרגיה חלופיים. למשל, ניצול אנרגיה סולרית, אנרגיה הידרואלקטרית, אנרגיה גיאותרמית, אנרגיה שמפיקים מהרוח ומגלי הים, אנרגית מימן בתעשייה ובהנעת רכבים,  כלי רכב חשמליים, יצירת אנרגיית חום על ידי תאים סולריים ועוד.