Сколько лет нашей планете? Этот вопрос веками будоражил умы ученых и философов. Долгое время казалось, что точный ответ так и останется загадкой, но благодаря упорству исследователей сегодня мы знаем: Земле около 4,54 миллиарда лет.
Как удалось определить возраст планеты с такой точностью?
Радиометрическое датирование
Это главный метод определения возраста горных пород и минералов, основанный на распаде радиоактивных изотопов. В породах содержатся радиоактивные элементы — например, уран-238, который со временем превращается в свинец-206. Скорость этого процесса постоянна и точно известна ученым.
Измеряя соотношение исходного элемента и продукта распада, можно определить возраст породы. Период полураспада урана-238 составляет около 4,47 миллиарда лет — это значит, что за это время половина атомов урана превратится в свинец.
Если в образце количество урана-238 и свинца-206 примерно равно, значит, породе около 4,47 миллиарда лет. Этот метод позволяет датировать древнейшие земные породы и метеориты с высокой точностью.
Метеориты — капсулы времени
Метеориты сформировались одновременно с планетами Солнечной системы и с тех пор практически не менялись. В отличие от земных пород, они не подвергались геологическим процессам — на них нет вулканов, «метеоритотрясений» и эрозии. Поэтому метеориты являются природным хранилищем информации о самых ранних этапах формирования Солнечной системы.
Самые древние метеориты датируются возрастом около 4,56 миллиарда лет — это верхняя граница для всей Солнечной системы, включая Землю. Любопытно, что в метеорите Альенде, упавшем в Мексике в 1969 году, впервые были обнаружены частицы старше нашей системы. Позже досолнечные зерна нашли и в других метеоритах, а также в образцах с астероидов Бенну и Рюгу.
Лунные подсказки
Луна — ближайший космический сосед Земли, и ее изучение дало важнейшие подсказки о возрасте нашей планеты.
Согласно современным данным, Луна образовалась в результате колоссального столкновения около 4,5 миллиарда лет назад. В молодую Землю врезалось тело размером с Марс — его назвали Тейя в честь греческой богини, матери Селены. Удар был настолько мощным, что часть вещества обоих тел вылетела на орбиту, где постепенно собралась в Луну.
На Луне нет эрозии, вулканической и тектонической активности, поэтому древние породы сохранились практически в первозданном виде. Образцы, доставленные в рамках программы NASA «Аполлон», показали возраст около 4,5 миллиарда лет — почти как у самой Земли. Это весомый аргумент в пользу их общего происхождения, как и предсказывает гипотеза гигантского удара.
Древнейшие земные минералы
Некоторые минералы на Земле пережили миллиарды лет геологических катаклизмов. Настоящий рекордсмен среди них — циркон. Этот минерал невероятно прочен и способен сохраняться даже тогда, когда окружающие породы плавятся и разрушаются под воздействием чудовищных температур и давлений.
Самые древние цирконы, найденные в Австралии, имеют возраст около 4,4 миллиарда лет. Они не дают точный возраст планеты, но доказывают: уже тогда Земля обладала твердой корой.
Все сходится
Метеориты, лунные породы, радиоактивный распад, древние цирконы — все методы указывают на одну цифру: 4,54 миллиарда лет. Погрешность составляет около 1%, то есть примерно 45 миллионов лет. Звучит много, но в масштабах геологического времени это поразительная точность.
Читайте также: Почему ядро Земли не остывает?
