Сколько лет Солнечной системе? Это вопрос, который затрагивает суть всего этого. Этот возраст можно распространить на большинство объектов и материалов в Солнечной системе.
На веб-сайте Геологической службы США (USGS) есть много подробных материалов о том, как был определен возраст Солнечной системы. Основа этого в том, что весь материал радиоактивно распадается в стабильный изотоп. Некоторые элементы распадаются в течение наносекунд, в то время как другие прогнозируют период полураспада более 100 миллиардов лет. Геологическая служба США основала свое исследование на минералах, которые естественным образом встречаются в породах и имеют период полураспада от 700 до 100 миллиардов лет. Эти методы датирования, известные как радиометрические датировки, прочно основаны на физике и используются для измерения последнего времени, когда датируемая порода была либо расплавлена, либо достаточно нарушена, чтобы повторно гомогенизировать ее радиоактивные элементы. Эти методы вернули приблизительный возраст метеоритов в 4,6 миллиарда лет, а связанных с Землей скал - около 4,3 миллиардов лет. USGS признает, что они не смогли найти ни одной породы, которая не была изменена тектоническими плитами Земли, поэтому возраст Земли может быть уточнен в будущем.
Когда газы ранней солнечной туманности начали охлаждаться, первые материалы, которые конденсировались в твердые частицы, были богаты кальцием и алюминием. В конце концов твердые частицы разных элементов слипались вместе, образуя общие строительные блоки комет, астероидов и планет. Астрономы долго думали, что некоторые из самых старых астероидов Солнечной системы должны быть более обогащены кальцием и алюминием, но до недавнего времени ни один из них не был идентифицирован. Метеорит Альенде 1969 года был первым, в котором были обнаружены включения, которые были чрезвычайно богаты кальцием и алюминием. Спектры включений были обнаружены в течение 40 лет, а затем экстраполировались на очень старые астероиды, все еще находящиеся на орбите вокруг Солнца. Астроном Джессика Саншайн и его коллеги сделали это открытие при поддержке НАСА и Национального научного фонда
Кроме того, считается, что Вселенная была создана около 13,7 миллиардов лет назад. Измерение двух долгоживущих радиоактивных элементов в метеоритах, урана-238 и тория-232, поместило возраст Млечного Пути в один и тот же период времени. Из этих измерений видно, что крупномасштабные структуры, такие как галактики, образовались относительно быстро после Большого взрыва.
Вот статья из журнала Space Magazine, которая дает больше информации о процессе радиоактивного датирования при изучении метеоритов, и другая статья о том, как солнечная туманность, вероятно, просуществовала около 2 миллионов лет.
Вот отличная статья из USGS, которая объясняет, как работает процесс знакомств, и замечательная серия из UC San Diego.
Мы записали целую серию подкастов о Солнечной системе в Astronomy Cast. Проверьте их здесь.
Ссылки:
Геологическая служба США
НАСА: Сколько лет Вселенной?
НАСА Earth Guide: эпоха Солнечной системы
