Зазирнули в паспорт Землі. Учені розповіли, як з'ясували, скільки років нашій планеті

Сьогодні ми точно знаємо, що Землі близько 4,5 мільярда років, тоді як її ядро приблизно на два роки молодше за цей вік через ефекти гравітації, що розтягують час, пише IFLScience.

Однак як і коли вченим вдалося з'ясувати цю інформацію? Ранні спроби розрахувати вік Землі за допомогою науки, на жаль, не увінчалися успіхом. У 1844 році фізик Вільям Томсон придумав, як виміряти вік нашої планети — він припустив, що спочатку наша Земля була розплавленою краплею в космосі. Далі він розрахував час, необхідний планеті, щоб охолонути до того стану, в якому вона перебуває зараз. Тоді йому здавалося, що це дасть змогу розрахувати вік Землі.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Минули роки, він зробив розрахунки й дійшов висновку, що нашій планеті близько 20-400 мільйонів років. Однак проблема полягала в тому, що це суперечило низці ключових речей, таких як геологія, ідеї Дарвіна щодо того, скільки часу знадобиться для еволюції тварин. Ще одним фактом, що не стикується, було те, що Томсон вважав, ніби Сонцю всього лиш менше ніж 20 мільйонів років.

Оцінки Томсона виявилися провальними, але за ними виникло радіометричне датування, що дало набагато точніший спосіб визначення віку гірських порід. За інформацією Геологічної служби США, вік земних та місячних порід і метеоритів вимірюється розпадом довгоживучих радіоактивних ізотопів — елементів, які трапляються в природі в гірських породах і мінералах та розпадаються з періодом від 700 мільйонів до більш ніж 100 мільярдів років до стабільних ізотопів інших елементів.

Дослідники зазначають, що ці методи датування засновані на фізиці та відомі під загальною назвою радіометричне датування. Сьогодні воно широко використовується для вимірювання останнього часу, коли датована порода була розплавлена або порушена достатньою мірою.

Так використання радіометричних даних дає змогу отримати набагато точніше уявлення про вік гірських порід. Водночас датування земних порід може дати лише мінімально можливий вік Землі. Найстаріша порода, яку досі вдалося виявити вченим, датується приблизно 4,04 мільярда років тому, і виявили її на північному заході Канади.

Так учені змогли розрахувати мінімальний вік планети, оскільки Земля не може бути молодшою за свою найстарішу породу. Однак якщо ми не можемо проаналізувати кожен камінь на нашій планеті, неможливо отримати оцінку максимально можливого віку Землі лише за допомогою цього методу.

Натомість учені дивилися на каміння з Місяця й інших тіл Сонячної системи, де таке перероблення каміння не є проблемою. В 1953 році геохімік Клер Кемерон Паттерсон досліджував зразки метеорита з гірської породи, що впав у Аризоні. Він виявив, що зразки містять велику кількість ізотопів свинцю, які використовуються для радіоактивного датування. Ці зразки були датовані від 4,53 до 4,58 мільярда років. Водночас розкид у 50 мільйонів років, як припускають учені, пов'язаний із часом, коли розвивалася Сонячна система.

Далі вчені продовжили вивчення космічних каменів, що лише зміцнило розуміння того, як розвивалася наша Сонячна система, і це дало змогу уточнити попередні оцінки віку Землі.

Раніше Фокус писав про те, скільки років нашій Землі: вчені стверджують, що відповідь не така очевидна, як здається.