Hvor gammel er solsystemet? Det er et spørgsmål, der skærer kernen i det hele. Denne alder kan udvides til de fleste af objekter og materiale i solsystemet.
Den amerikanske geologiske undersøgelse (USGS) websted har en masse dybdegående materiale om, hvordan solsystemets alder blev bestemt. Det grundlæggende ved det er, at alt materiale radioaktivt nedbrydes til en stabil isotop. Nogle elementer forfalder inden for nanosekunder, mens andre har forventet halveringstider på over 100 milliarder år. USGS baserede deres undersøgelse på mineraler, der naturligt forekommer i klipper og har en halveringstid på 700 til 100 milliarder år. Disse dateringsteknikker, kendt som radiometrisk datering, er solidt funderet i fysik og bruges til at måle den sidste gang, at klippen, der dateres, enten blev smeltet eller forstyrret tilstrækkeligt til at re-homogenisere dens radioaktive elementer. Denne teknik returnerede en omtrentlig alder for meteoritter på 4,6 milliarder år og Jorden bundede klipper omkring 4,3 milliarder år. USGS indrømmer, at de ikke var i stand til at finde nogen klippe, der ikke var ændret af jordens tektoniske plader, så jordens alder kunne forbedres i fremtiden.
Da gasserne fra den tidlige solnebula begyndte at køle ned, var de første materialer, der kondenserede til faste partikler, rige på calcium og aluminium. Til sidst klumpede faste partikler af forskellige elementer sig sammen for at danne de fælles byggesten til kometer, asteroider og planeter. Astronomer har længe troet, at nogle af solsystemets ældste asteroider skulle være mere beriget med calcium og aluminium, men ingen var blevet identificeret indtil for nylig. Allende-meteoritten fra 1969 var den første, der viste indeslutninger, der var ekstremt rige på calcium og aluminium. Det tog 40 år, før spektraerne for indeslutningerne blev opdaget og derefter ekstrapoleret til meget gamle asteroider, der stadig er i kredsløb omkring solen. Astronom Jessica Sunshine og kolleger fandt denne opdagelse med støtte fra NASA og National Science Foundation
Derudover menes universet at være skabt for ca. 13,7 milliarder år siden. Måling af to langvarige radioaktive elementer i meteoritter, uranium-238 og thorium-232, har placeret Mælkevejenes alder på samme tidsramme. Ud fra disse målinger ser det ud til, at strukturer i stor skala som galakser dannedes relativt hurtigt efter Big Bang.
Her er en artikel fra Space Magazine, der giver mere information om den radioaktive dateringsproces ved undersøgelse af meteoritter, og en anden artikel om, hvordan solnedgangen sandsynligvis varede i cirka 2 millioner år.
Her er en fantastisk artikel fra USGS, der forklarer, hvordan datingprocessen fungerer, og en fantastisk serie fra UC San Diego.
Vi har indspillet en hel række podcasts om solsystemet på Astronomy Cast. Tjek dem her.
Referencer:
U.S. Geological Survey
NASA: Hvor gammelt er universet?
NASA Earth Guide: Age of the Solar System
