Tuổi của trái đất

Nó, ít nhất là vào lúc này, là hành tinh duy nhất có sự sống. Nó chỉ cách mặt trời một khoảng thích hợp để có thể có nước ở dạng lỏng và nhiệt độ đủ thoải mái cho hàng triệu động thực vật phát triển. Trái đất.

Bạn bao nhiêu tuổi? Hành trình trở thành hiện tại của anh ấy là một chặng đường dài và nguy hiểm. Không gian bên ngoài không phải là một nơi an toàn. Nhưng, Tuổi của trái đất là gì và nó đã được tính như thế nào?

Trái đất bao nhiêu tuổi?

Mặc dù không có con số chính xác, hành tinh của chúng ta được biết là khoảng 4.500 tỷ năm tuổi. Các nhà địa chất và địa vật lý đã có thể tính toán tuổi bằng cách đo tốc độ các nguyên tố của kim loại phóng xạ uranium phân hủy thành chì. Ngoài ra, bằng cách sử dụng kỹ thuật xác định niên đại bằng đo phóng xạ, họ đã tìm ra tuổi của các thiên thạch, tương tự như tuổi của Trái đất và Mặt trăng.

Khoáng chất lâu đời nhất được biết đến là zirconium từ khu vực Jack Hills, Tây Úc. Chúng được ước tính là 4.404 triệu năm tuổi. Các thiên thạch lâu đời nhất được tìm thấy trong hệ mặt trời, tức là các vật thể chứa nhiều canxi-nhôm, có tuổi đời 4.567 triệu năm. Điều này có nghĩa rằng Hệ mặt trời bắt đầu hình thành cách đây 4.567 triệu năm.

Một giả thuyết cho rằng Trái đất bắt đầu hình thành ngay sau khi các thiên thạch hình thành, nhưng vẫn chưa thể xác định chính xác tuổi của nó.

Lý thuyết đầu tiên

Trong một thời gian dài, người ta cho rằng hành tinh này đã ở đây vĩnh viễn, cho đến khi các nhà tự nhiên học bắt đầu hiểu được những thay đổi khác nhau mà hành tinh đã trải qua khi nghiên cứu các lớp của nó. Nicolas Steno là một trong những người đầu tiên nhận ra mối liên hệ giữa các di vật hóa thạch và các địa tầng nói trên. Vào khoảng năm 1790, nhà tự nhiên học người Anh William Smith đã đưa ra giả thuyết rằng nếu hai lớp đá ở các địa điểm khác nhau có chứa các di tích hóa thạch giống nhau thì rất có thể cả hai lớp đều đến từ cùng một thời điểm. Nhiều năm sau, một người cháu của ông, John Phillips, đã tính toán bằng các kỹ thuật này rằng tuổi của Trái đất sẽ là khoảng 96 triệu năm.

Nhà tự nhiên học Mikhail Lomonosov cho rằng Trái đất đã hình thành độc lập với phần còn lại của vũ trụ, vài trăm nghìn năm trước đó. Năm 1779, nhà tự nhiên học người Pháp Comte Du Buffon đã thực hiện một thí nghiệm: ông tạo ra một quả địa cầu nhỏ có thành phần tương tự như thành phần của hành tinh và sau đó đo tốc độ nguội của nó.. Do đó, ông ước tính tuổi của trái đất vào khoảng 75 nghìn năm.

Tuy nhiên, Cho đến năm 1830, một nhà địa chất học tên là Charles Lyell cho rằng hành tinh này liên tục thay đổi. Điều này, mặc dù ngày nay nó là một cái gì đó tự nhiên và hoàn toàn logic, vào thời điểm đó nó là một lý thuyết rất mới lạ, vì họ cho rằng hành tinh là một cái gì đó tĩnh, nó chỉ thay đổi qua các thảm họa tự nhiên.

Tính toán

Vóc dáng của Glasgow William Thomson công bố vào năm 1862 một loạt các phép tính ước tính tuổi của hành tinh chúng ta là từ 24 triệu đến 400 triệu năm. Lord Kelvin, người sau này được gọi như vậy, cho rằng Trái đất hình thành như một quả bóng đá nóng chảy, và tính toán thời gian để quá trình làm lạnh đạt đến nhiệt độ trung bình hiện tại (14ºC). Bất chấp mọi thứ, các nhà địa chất không tin rằng giả thuyết này là có cơ sở.

Charles Darwin, người đã nghiên cứu các công trình của Lyell, đã đề xuất lý thuyết của ông về chọn lọc tự nhiên, một quá trình mà một loạt các thay đổi trong sinh vật và tất nhiên, thời gian là cần thiết để chúng xảy ra.. Do đó, ông cho rằng 400 triệu năm là không đủ.

Năm 1856, nhà vật lý người Đức Hermann von Helmholt và năm 1892, nhà thiên văn học người Canada Simon Newcomb, đã trình bày các phép tính của riêng họ. Đầu tiên là 22 triệu năm tuổi và thứ hai 18 triệu. Các nhà khoa học đã đưa ra những con số này bằng cách tính toán thời gian cần thiết để Mặt trời phát triển thành đường kính và cường độ hiện tại từ một tinh vân khí và bụi mà từ đó nó hình thành.

Sự phát triển của xác định niên đại bằng bức xạ

Hiện tại, chúng ta có thể có ý tưởng về việc các loại đá và khoáng chất cũ như thế nào nhờ xác định niên đại bằng phương pháp đo phóng xạ, là một quy trình mà Arthur Holmes đã phát triển vào đầu thế kỷ XNUMX và dựa trên tỷ lệ của một đồng vị được gọi là cha và của một hoặc nhiều con cháu có chu kỳ bán rã được biết đến..

Xác định niên đại bằng phương pháp đo phóng xạ lần đầu tiên được công bố vào năm 1907 bởi Bertran Boltwood và ngày nay nó là nguồn thông tin chính về tuổi của đá, hay chính hành tinh Trái đất. Có các phương pháp xác định niên đại khác nhau, đó là:

• Phương pháp carbon 14: Nó hữu ích cho việc xác định niên đại trong khảo cổ học, nhân chủng học, khí hậu học, hải dương học, khoa học đất và địa chất học gần đây.
• Phương pháp kali-argon: nó được sử dụng trong địa chất.
• Phương pháp rubidi-etronti: được sử dụng trong việc xác định niên đại của các loại đá cổ trên cạn cũng như các miestras mặt trăng.
• Thorium 230 phương pháp: được sử dụng trong việc xác định niên đại trầm tích đại dương rất cũ.
• Phương pháp dẫn đầu: dùng trong địa chất.

Như vậy, Holmes đã thực hiện các phép đo trên các mẫu đá và vào năm 1911, kết luận rằng cổ nhất là 1600 triệu năm tuổi.. Nhưng những tính toán này không đáng tin cậy lắm. Hai năm sau, kết quả được công bố cho thấy các nguyên tố có các đồng vị, là các biến thể khác nhau với khối lượng khác nhau. Trong những năm 30, các đồng vị được chứng minh là có hạt nhân được hình thành với số lượng hạt trung hòa hoặc neutron khác nhau.

Công việc của Holmes bị bỏ qua cho đến những năm 1920, khi Năm 1921, tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội vì sự tiến bộ của khoa học Anh, các thành viên đã thiết lập rằng tuổi của hành tinh là vài tỷ năm và xác định niên đại bằng phương pháp đo phóng xạ là đáng tin cậy.. Năm 1927, ông xuất bản công trình của mình »Thời đại của Trái đất, Giới thiệu về các Ý tưởng Địa chất, trong đó ông tính toán rằng nó có tuổi đời từ 1600 đến 3000 triệu năm.

Vào khoảng năm 1931, Hội đồng Reserach Quốc gia, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, đã chỉ định một ủy ban để tìm hiểu xem Trái đất bao nhiêu tuổi. Holmes, là một trong số ít người biết kỹ thuật xác định niên đại bằng đo phóng xạ, được mời tham gia ủy ban. Báo cáo mà họ đưa ra tuyên bố rằng xác định niên đại bằng phương pháp đo phóng xạ là phương pháp đáng tin cậy duy nhất có thể được sử dụng để xác định trình tự của thời gian địa chất.

Cuối cùng, CC Patterson đã tính toán tuổi của Trái đất vào năm 1956 bằng cách xác định niên đại bằng đồng vị của chuỗi phân rã chì uranium của các thiên thạch.

Hành tinh của chúng ta vẫn còn hàng triệu năm để sống. Nếu cuối cùng giả thuyết Mặt trời sẽ "nuốt chửng" Trái đất khi biến thành sao khổng lồ đỏ, chúng ta có thể gần như chắc chắn rằng nó sẽ vẫn quay quanh Mặt trời trong khoảng 5 tỷ năm nữa.