Wie alt ist das Sonnensystem? Das ist eine Frage, die alles auf den Punkt bringt. Dieses Alter kann auf die meisten Objekte und Materialien im Sonnensystem ausgedehnt werden.
Auf der Website des United States Geological Survey (USGS) finden Sie ausführliches Material darüber, wie das Alter des Sonnensystems bestimmt wurde. Die Grundlagen davon sind, dass alles Material radioaktiv in ein stabiles Isotop zerfällt. Einige Elemente zerfallen innerhalb von Nanosekunden, während andere Halbwertszeiten von über 100 Milliarden Jahren projiziert haben. Die USGS stützte ihre Studie auf Mineralien, die natürlicherweise in Gesteinen vorkommen und eine Halbwertszeit von 700 Millionen bis 100 Milliarden Jahren haben. Diese als radiometrische Datierung bekannten Datierungstechniken sind fest in der Physik verankert und werden verwendet, um das letzte Mal zu messen, als das zu datierende Gestein entweder geschmolzen oder ausreichend gestört wurde, um seine radioaktiven Elemente wieder zu homogenisieren. Diese Techniken ergaben ein ungefähres Alter für Meteoriten von 4,6 Milliarden Jahren und erdgebundene Gesteine von etwa 4,3 Milliarden Jahren. Die USGS gibt zu, dass sie kein Gestein finden konnten, das von den tektonischen Platten der Erde nicht verändert worden war, so dass das Zeitalter der Erde in Zukunft verfeinert werden könnte.
Als die Gase des frühen Solarnebels abkühlten, waren die ersten Materialien, die zu festen Partikeln kondensierten, reich an Kalzium und Aluminium. Schließlich klumpten feste Teilchen verschiedener Elemente zusammen, um die gemeinsamen Bausteine von Kometen, Asteroiden und Planeten zu bilden. Astronomen haben lange gedacht, dass einige der ältesten Asteroiden des Sonnensystems stärker an Kalzium und Aluminium angereichert sein sollten, aber bis vor kurzem war keiner identifiziert worden. Der Allende-Meteorit von 1969 war der erste, der Einschlüsse zeigte, die extrem reich an Kalzium und Aluminium waren. Es dauerte 40 Jahre, bis die Spektren der Einschlüsse entdeckt und dann auf sehr alte Asteroiden extrapoliert wurden, die sich noch im Orbit um die Sonne befinden. Die Astronomin Jessica Sunshine und Kollegen machten diese Entdeckung mit Unterstützung der NASA und der National Science Foundation
Darüber hinaus wird angenommen, dass das Universum vor etwa 13,7 Milliarden Jahren geschaffen wurde. Durch die Messung von zwei langlebigen radioaktiven Elementen in Meteoriten, Uran-238 und Thorium-232, wurde das Alter der Milchstraße in den gleichen Zeitraum verschoben. Aus diesen Messungen geht hervor, dass sich nach dem Urknall relativ schnell großräumige Strukturen wie Galaxien gebildet haben.
Hier ist ein Artikel aus dem Space Magazine, der weitere Informationen über den radioaktiven Datierungsprozess bei der Untersuchung von Meteoriten enthält, sowie ein weiterer Artikel darüber, wie der Solarnebel wahrscheinlich etwa 2 Millionen Jahre gedauert hat.
Hier ist ein großartiger Artikel von der USGS, der erklärt, wie der Dating-Prozess funktioniert, und eine großartige Serie von UC San Diego.
Wir haben eine ganze Reihe von Podcasts über das Sonnensystem bei Astronomy Cast aufgenommen. Schau sie dir hier an.
Verweise:
U.S. Geologische Befragung
NASA: Wie alt ist das Universum?
NASA Earth Guide: Zeitalter des Sonnensystems
