Kuinka vanha on aurinkokunta? Se on kysymys, joka alkaa ymmärtää kaiken. Tämä ikä voidaan laajentaa koskemaan suurinta osaa aurinkokunnan esineistä ja materiaaleista.
Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen (USGS) verkkosivustolla on paljon syvällistä materiaalia siitä, kuinka aurinkokunnan ikä määritettiin. Perusteet ovat, että kaikki materiaali hajoaa radioaktiivisesti stabiiliksi isotoopiksi. Jotkut elementit rappeutuvat nanosekuntien sisällä, kun taas toisten ennustetaan puoliintumisajan olevan yli 100 miljardia vuotta. USGS perustui tutkimukseen mineraaleihin, joita esiintyy luonnossa kivissä ja joiden puoliintumisaika on 700 - 100 miljardia vuotta. Nämä radiosuunnittelutehtäväksi kutsuttu tekniikka, joka tunnetaan nimellä fysiikka, on perusteellisesti pohjautunut fysiikkaan ja sitä käytetään mittaamaan viimeinen kerta, jolloin päivätty kallio on joko sulanut tai häiriintynyt riittävästi sen radioaktiivisten elementtien homogenoimiseksi. Tämä tekniikka palautti meteoriittien arvioidun iän 4,6 miljardia vuotta ja Maa sitoi kiviä noin 4,3 miljardia vuotta. USGS myöntää, että he eivät löytäneet kallioita, joita Maan tektoniset levyt eivät olleet muuttaneet, joten Maan ikää voitaisiin tarkentaa tulevaisuudessa.
Kun varhaisen aurinkosumun kaasut alkoivat jäähtyä, ensimmäiset materiaalit, jotka tiivistyivät kiinteiksi hiukkasiksi, olivat runsaasti kalsiumia ja alumiinia. Lopulta eri elementtien kiinteät hiukkaset rypistyivät yhteen muodostaen komeettojen, asteroidien ja planeettojen yhteiset rakennuspalikat. Tähtitieteilijät ovat pitkään ajatelleet, että joidenkin aurinkokunnan vanhimmista asteroideista tulisi olla enemmän rikastettuja kalsiumilla ja alumiinilla, mutta niitä ei ollut tunnistettu viime aikoihin asti. Vuoden 1969 Allende-meteoriitti näytti ensimmäisenä sulkeumia, joissa oli erittäin runsaasti kalsiumia ja alumiinia. Kesti 40 vuotta, jotta sulkeumien spektrit löydettiin ja ekstrapoloitiin sitten hyvin vanhoihin asteroideihin, jotka kiertävät edelleen aurinkoa. Tähtitieteilijä Jessica Sunshine ja hänen kollegansa tekivät tämän löytön NASA: n ja Kansallisen tiedesäätiön tuella
Lisäksi maailmankaikkeuden uskotaan luoneen noin 13,7 miljardia vuotta sitten. Kahden pitkäikäisen radioaktiivisen alkuaineen, meraniitit, uraani-238 ja torium-232, mittaaminen on asettanut Linnunradan ikä samaan aikaan. Näiden mittausten perusteella näyttää siltä, että suuren mittakaavan rakenteet, kuten galaksit, muodostuivat suhteellisen nopeasti Ison räjähdyksen jälkeen.
Tässä on Space Magazine -lehden artikkeli, joka antaa lisätietoja meteoriittien tutkimisesta käytetystä radioaktiivisesta seurusteluprosessista, ja toisen artikkelin siitä, kuinka aurinkokengät kestivät todennäköisesti noin 2 miljoonaa vuotta.
Tässä on hieno USGS: n artikkeli, joka selittää treffiprosessin toiminnan, ja upea sarja UC San Diegolta.
Olemme nauhoittaneet koko sarjan podcasteja aurinkojärjestelmästä tähtitieteen näyttelijöissä. Katso heidät täältä.
Viitteet:
Yhdysvaltain geologinen tutkimus
NASA: Kuinka vanha on maailmankaikkeus?
NASA Earth Guide: Aurinkokunnan aikakausi
