Het Hadeïcum is het vroegste tijdperk in de geologische tijdschaal. Het is de tijd tussen de ouderdom van de oudste vaste materialen in het Zonnestelsel (4,567 miljard jaar) en die van het oudst bekende gesteente ter wereld (4,03 miljard jaar). Het Hadeïcum is een van de drie eonen van het Precambrium. Het wordt opgevolgd door het Archeïcum. Uit het Hadeïcum is geen op Aarde ontstaan gesteente bekend, hoewel wel enkele microscopisch kleine kristallen bekend zijn met deze ouderdom (ongeveer 4,374 miljard jaar). Het Hadeïcum begint met de vorming van de Zon en de planeten uit een roterende wolk gas en stof, de zonnenevel. De Aarde ontstond door accretie van om de Zon bewegend materiaal. Tijdens dit proces ontstond de Maan bij een Grote Inslag, waarna de planeet afkoelde en begon te stollen. Daarbij vormde uit een magma-oceaan een vaste aardkorst, die door het intense bombardement van meteorieten later weer vernietigd werd. Door differentiatie scheidde de aardkern van de mantel. De atmosfeer vormde grotendeels door het ontgassen van de mantel. Er is bewijs gevonden dat op Aarde ook al zeer vroeg vloeibaar water aanwezig was, dat grotendeels uit verder naar buiten gelegen delen van het Zonnestelsel kwam.
Sporen uit de begintijd De naam Hadeïcum werd bedacht door de geoloog Preston Cloud in 1972. Cloud verdeelde het Precambrium in vier eonen, en noemde de eerste eon naar Hades, de Griekse god van de onderwereld. Het Hadeïcum werd pas in 2012 formeel door de ICS als eenheid in de geologische tijdschaal opgenomen. Omdat het als enige tijdperk in de tijdschaal geen tastbaar stratigrafisch bewijs in de vorm van gesteente heeft achtergelaten, had het daarvoor slechts informele status.
Oorspronkelijk lag de grens met het Archeïcum op 3,8 miljard jaar, de hoogste in 1972 bekende ouderdom van gesteente. Nadien werd ontdekt dat de Acasta Gneiss in het noordwesten van Canada ouder is. De grens tussen Hadeicum en Archeïcum werd daarom naar 4,03 miljard jaar verschoven.
Er zijn verschillende voorstellen gedaan om het Hadeïcum onder te verdelen, maar geen van die verdelingen wordt algemeen gebruikt voor de Aarde of is door de ICS overgenomen.
thumb|Een gepolijst stuk van de Jack Hills Quartzite uit het westen van Australië, een conglomeraat van kwartsietklasten met een ouderdom van ongeveer 3,04 miljard jaar.Cavosie et al. (2007) In het conglomeraat zijn ook microscopisch kleine zirkoonfragmenten verwerkt, waarvan enkele een hogere ouderdom dan 4,0 miljard jaar hebben. Dit zijn de oudst bekende op Aarde gevormde vaste materialen. Hoewel er op Aarde geen gesteente gevonden is dat onomstotelijk ouder is dan 4,03 miljard jaar, zijn wel afzonderlijke kristallen bekend met een hogere ouderdom. Dit zijn in jonger gesteente verwerkte zirkonen. Zirkoon is een zeer goed tegen alteratie bestand mineraal. Omdat zirkoon bij allerlei chemische en fysische processen een gesloten systeem blijft, fungeert het als een soort tijdscapsule. Isotopenonderzoek van de inhoud van microscopisch kleine kristallen levert informatie over de ouderdom en omstandigheden waaronder ze vormden.
Op een aantal locaties in het Yilgarnkraton, in het zuidwesten van Australië, zijn zeer oude zirkonen gevonden. De betreffende kristallen zijn microscopisch klein en onderdeel van ongeveer 3 miljard jaar oude sedimentlagen. Met behulp van uranium-looddatering is van honderden van deze zirkonen de ouderdom bepaald. Een klein aantal bleek een ouderdom boven de 4 miljard jaar te hebben. De hoogste ouderdom komt van een zirkoon uit de Jack Hills, welke 4404 ± 8 miljoen jaar bedraagt.Wilde et al. (2001); zie voor een overzicht bv. Cavosie et al. (2007)
Dat op Aarde geen gesteente bekend is uit het Hadeïcum, wil niet zeggen dat dit voor andere hemellichamen ook geldt. Het maanoppervlak is bijvoorbeeld gemiddeld veel ouder dan dat van de Aarde. Door astronomische waarnemingen van het maanoppervlak was het al lang mogelijk structuren als inslagkraters, bekkens en vulkanische vlakten op de Maan relatief te dateren. Dit leidde tot een geologische tijdschaal van de Maan. Het tijdsinterval dat voor de Aarde tot het Hadeïcum behoort valt voor de Maan samen met de periodes Vroeg Imbrien, Nectarium, Bekken Groepen en Crypticum.
Sinds het Apolloprogramma in de jaren 1970 zijn ook monsters van maangesteente beschikbaar, zodat de tijdschaal voor de Maan sindsdien enkele absoluut gedateerde ankerpunten heeft.
Vorming van het Zonnestelsel thumb|Artiestenimpressie van een protoplanetaire schijf met daarin een protoplaneet (voorgrond) en een jonge ster van het T Tauri-type (achtergrond).
Accretie in een protoplanetaire schijf Het ontstaan van planetenstelsels is geen uniek proces. Uit astrofysische waarnemingen en computermodellen is het algemene verloop van dit proces tot in details bekend. Zo weet men dat het Zonnestelsel, waar de Aarde deel van is, ontstond uit een plaatselijke verdichting in een moleculaire wolk, een groot gebied in de ruimte waar geen compleet vacuüm is maar zeer ijl gas en stof voorkomt. Het is goed mogelijk dat deze verdichting in de wolk ontstond door de schokgolf van een nabij gelegen supernova. Zodra de verdichting eenmaal begonnen was, zorgde de zwaartekracht ervoor dat ze versnelde. Door de samentrekking ontstond een protoplanetaire schijf, een ronddraaiende wolk van gas en stof. In deze nevel ontstonden door accretie steeds grotere objecten. Samenraapsels van stofdeeltjes groeiden uit tot planetesimalen ter grootte van planetoïden, waaruit de protoplaneten ontstonden.
Door de wrijving steeg de temperatuur in het middelpunt van de nevel, waar de proto-Zon vormde, tot enkele duizenden graden. Dit bracht de ster in het T Tauristadium, dat een ster als de Zon gewoonlijk doorloopt in minder dan 50 miljoen jaar.Condie (2022) Een dergelijke jonge ster is vergeleken met een hoofdreeksster minder compact, heeft een lagere oppervlaktetemperatuur, en een zeer sterke straling van geïoniseerde deeltjes de ruimte in (de zonnewind). De concentratie van massa en daarmee de druk liepen uiteindelijk zo ver op dat kernfusie kon beginnen en de Zon een hoofdreeksster werd.
De sterke zonnewind blies overgebleven lichte stof- en gasdeeltjes weg uit het binnenste deel van de zonnenevel. Alleen objecten met een grotere massa bleven over. Het laatste stadium van accretie zag steeds grotere, gewelddadige botsingen tussen planetesimalen en protoplaneten. De Aarde vormde door de accretie van vele objecten ter grootte van de Maan of Mars. Tussen 10 tot 40 miljoen jaar na het begin van accretie had de planeet waarschijnlijk al 60% van haar huidige massa, maar om de huidige omvang te krijgen waren enkele honderden miljoenen jaren nodig.Elliot (2010)
Ouderdom van het Zonnestelsel Omdat het verdichten en de accretie in de protoplanetaire nevel een geleidelijk proces is, hebben de Zon, de planeten, of het Zonnestelsel geen enkele, precieze ouderdom. Men heeft hiervoor het moment gekozen waarop de temperatuur in de zonnenevel voldoende gedaald was om de eerste vaste stoffen te laten condenseren. Dit waren refractaire metalen met een zeer hoog smeltpunt, zoals aluminium en calcium. Samenklonteringen van deze twee metalen worden gevonden in meteorieten. Van bepaalde typen meteoriet vermoedt men dat ze overblijfselen zijn van de planetesimalen waaruit de Aarde accretiseerde.
Zulke aluminium- en calciumaggregaten in meteorieten zijn de oudst bekende vaste materialen in het Zonnestelsel. Ze zijn minder dan een millimeter tot een centimeter groot en vallen op door hun lichte kleur. Veel zijn aangetroffen in koolstof-chondrieten, maar ze komen ook in andere typen meteoriet voor. Datering van deze aggregaten met de lood-loodmethode en isochroondatering liet zien dat ze een ouderdom van ongeveer 4,567 miljard jaar hebben.Ogg et al. (2016); Amelin et al. (2002) Dit is een gewogen gemiddelde van alle dateringen van calcium-aluminiumaggregaten die een vergelijkbare hoge ouderdom opleverden. Lood-looddatering van de Allendemeteoriet, waarbij vier verschillende calcium-aluminiumaggregaten gebruikt werden om de isochroon op te stellen, gaf bijvoorbeeld een ouderdom van 4567,18 ± 0,50 miljoen jaar.Amelin et al. (2010); Connely et al. (2012) De hoogst vastgestelde ouderdom is die van de in het noordwesten van Afrika gevonden meteoriet 2364 CV3: 4568,2 miljoen jaar.Bouvier & Wadha (2010)
thumb|Fases in het ontstaansproces van de Aarde. Eerst condenseerden stofdeeltjes in de protoplanetaire schijf. Deze voegden zich samen tot steeds grotere objecten. De kern van planetesimalen was heet genoeg om partieel te smelten. Daardoor kon differentiatie beginnen: siderofiele elementen (grijze pijlen) zonken naar beneden en vluchtige elementen (blauwe pijlen) bewogen naar het oppervlak. Zo kreeg de proto-Aarde een metallische kern en een atmosfeer. thumb|Gewelddadige botsingen en inslagen tijdens latere stadia van accretie kunnen de compositie van de Aarde ten opzichte van enstatiet-chondrieten verklaren. Door inslagen verliest de proto-planeet haar korst en bovenste mantel. Lichte lithofiele elementen gaan voorgoed verloren, terwijl zwaardere, refractaire lithofiele elementen snel condenseren en behouden blijven.Boujibar et al. (2015)
Differentiatie van de kern
Tijdens accretie bereikten sommige objecten de grootte van planetesimalen. Binnenin deze objecten kwam warmte vrij door radioactief verval en door de energie die bij botsingen en inslagen vrijkwam. De temperatuur in het binnenste van een planetesimaal is voldoende om metalen als ijzer en nikkel te smelten. Omdat het relatief zwaar is, konden kleine druppeltjes gesmolten metaal vervolgens naar de kern percoleren. Zo raakten de silicaten gescheiden van zwaardere siderofiele metalen. Binnenin de planetesimaal ontstonden een in metalen verrijkte kern en een erin verarmde mantel van silicaten. Bij inslagen van ongedifferentieerde objecten werd het materiaal aan de mantel toegevoegd. Het nieuwe materiaal raakte verhit zodat ook hiervan de metaalfractie naar de kern percoleerde. Dit proces van planetaire differentiatie zorgde voor het ontstaan van een metallische kern in de proto-Aarde. Een ander gevolg was de lage hoeveelheid siderofiele elementen in de aardmantel en -korst ten opzichte van (ongedifferentieerde) chondrieten.
Tijdens de latere stadia van accretie, bij gewelddadige inslagen van steeds grotere objecten, zal zoveel energie vrijgekomen zijn dat de mantel geheel of voor een groot deel vloeibaar was. In dat geval ging de fractionering van ijzer en siderofiele elementen zeer snel. De tijdspanne waarin de kern vormde kan worden bepaald met behulp van hafnium-wolfraamdatering. Deze laat zien dat de kern al zeer snel na het begin van accretie vormde. Mogelijk was ze al binnen 10 miljoen jaar grotendeels van de mantel gescheiden en waarschijnlijk was de scheiding na 30 miljoen jaar compleet.
thumb|Overzicht van stadia bij de vorming van de Maan. De Maan vormde na de inslag van een planetesimaal ter grootte van Mars. Na de inslag werd de Aarde omringd door een schijf van puin, waaruit de Maan accretiseerde.
Ontstaan van de Maan
De Maan is voor een natuurlijke satelliet relatief erg groot. Datering van de oudste maanstenen die door het Amerikaanse Apolloprogramma en Russische onbemande verkenners werden genomen geven ouderdommen rond de 4,45 miljard jaar. Het is dus aannemelijk dat de Maan tijdens dezelfde accretiefase ontstond als de Aarde. De beste schattingen geven aan dat de maankorst ongeveer 4,456 ± 0,040 miljard jaar geleden stolde. In tegenstelling tot de door platentektoniek continu herwerkte aardkorst is het maanoppervlak sindsdien relatief onveranderlijk gebleven. De lava in de grote bekkens is tussen ongeveer 3,8 en 3,2 miljard jaar geleden gestold. Het jongste maangesteente dat absoluut gedateerd werd zijn monsters die door de Chinese lander Chang'e 5 werden teruggebracht: deze bleken ongeveer 2,0 miljard jaar oud te zijn.