Πόσο χρονών είναι το ηλιακό σύστημα; Αυτό είναι ένα ερώτημα που κόβει την καρδιά όλων. Αυτή η ηλικία μπορεί να επεκταθεί στα περισσότερα από τα αντικείμενα και τα υλικά του Ηλιακού Συστήματος.
Ο ιστότοπος των Ηνωμένων Πολιτειών Γεωλογικής Έρευνας (USGS) έχει πολύ μεγάλο υλικό για το πώς καθορίστηκε η ηλικία του Ηλιακού Συστήματος. Τα βασικά του είναι ότι όλο το υλικό αποσυντίθεται ραδιενεργά σε ένα σταθερό ισότοπο. Ορισμένα στοιχεία αποσυντίθενται εντός νανοδευτερολέπτων, ενώ άλλα έχουν προβλέψει χρόνο ημιζωής άνω των 100 δισεκατομμυρίων ετών. Η USGS βασίστηκε στη μελέτη τους σε ορυκτά που εμφανίζονται φυσικά σε πετρώματα και έχουν χρόνο ημιζωής από 700 εκατομμύρια έως 100 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτές οι τεχνικές γνωριμιών, γνωστές ως ραδιομετρική χρονολόγηση, είναι σταθερά στηριγμένες στη φυσική και χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν την τελευταία φορά που ο βράχος που χρονολογείται συγχωνεύτηκε ή διαταράχθηκε επαρκώς για να ομογενοποιήσει τα ραδιενεργά του στοιχεία. Αυτή η τεχνική επέστρεψε κατά προσέγγιση ηλικία για μετεωρίτες 4,6 δισεκατομμυρίων ετών και η Γη δεσμεύει πετρώματα περίπου 4,3 δισεκατομμύρια χρόνια. Η USGS παραδέχεται ότι δεν μπόρεσαν να βρουν κανέναν βράχο που δεν είχε αλλάξει από τις τεκτονικές πλάκες της Γης, οπότε η ηλικία της Γης θα μπορούσε να βελτιωθεί στο μέλλον.
Όταν τα αέρια του πρώιμου ηλιακού νεφελώματος άρχισαν να κρυώνονται, τα πρώτα υλικά που συμπυκνώθηκαν σε στερεά σωματίδια ήταν πλούσια σε ασβέστιο και αλουμίνιο. Τελικά στερεά σωματίδια διαφορετικών στοιχείων συνενώθηκαν για να σχηματίσουν τα κοινά δομικά στοιχεία κομητών, αστεροειδών και πλανητών. Οι αστρονόμοι πιστεύουν εδώ και πολύ καιρό ότι μερικοί από τους παλαιότερους αστεροειδείς του Ηλιακού Συστήματος πρέπει να είναι πιο εμπλουτισμένοι σε ασβέστιο και αλουμίνιο, αλλά κανένας δεν είχε εντοπιστεί μέχρι πρόσφατα. Ο μετεωρίτης Allende του 1969 ήταν ο πρώτος που έδειξε εγκλείσματα που ήταν εξαιρετικά πλούσια σε ασβέστιο και αλουμίνιο. Χρειάστηκαν 40 χρόνια για την ανακάλυψη των φασμάτων των εγκλεισμάτων και στη συνέχεια παρέκταση σε πολύ παλιά αστεροειδή που βρίσκονται ακόμη σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο. Η αστρονόμος Jessica Sunshine και οι συνεργάτες της πραγματοποίησαν αυτήν την ανακάλυψη με την υποστήριξη της NASA και του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών
Επιπλέον, πιστεύεται ότι το Σύμπαν δημιουργήθηκε πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Η μέτρηση δύο μακράς διαρκείας ραδιενεργών στοιχείων στους μετεωρίτες, το ουράνιο-238 και το θόριο-232, έθεσε την εποχή του Γαλαξία στο ίδιο χρονικό διάστημα. Από αυτές τις μετρήσεις, φαίνεται ότι κατασκευές μεγάλης κλίμακας όπως οι γαλαξίες σχηματίστηκαν σχετικά γρήγορα μετά το Big Bang.
Ακολουθεί ένα άρθρο από το Space Magazine που δίνει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη ραδιενεργή διαδικασία χρονολόγησης μελετών μετεωριτών και ένα άλλο άρθρο σχετικά με το πώς το ηλιακό νεφέλωμα διήρκεσε πιθανώς περίπου 2 εκατομμύρια χρόνια.
Ακολουθεί ένα εξαιρετικό άρθρο από το USGS που εξηγεί πώς λειτουργεί η διαδικασία γνωριμιών και μια υπέροχη σειρά από το UC San Diego.
Έχουμε ηχογραφήσει μια ολόκληρη σειρά podcast για το Ηλιακό Σύστημα στο Astronomy Cast. Δείτε τα εδώ.
Βιβλιογραφικές αναφορές:
Γεωλογική έρευνα των Η.Π.Α.
NASA: Πόσο χρονών είναι το Σύμπαν;
Οδηγός γης της NASA: Ηλικία του ηλιακού συστήματος
