Quanti anni ha il sistema solare? Questa è una domanda che taglia al centro di tutto. Quell'età può essere estesa alla maggior parte degli oggetti e dei materiali del Sistema Solare.
Il sito web degli Stati Uniti Geological Survey (USGS) contiene molti materiali approfonditi su come è stata determinata l'età del Sistema Solare. Le basi di ciò sono che tutto il materiale decade radioattivamente in un isotopo stabile. Alcuni elementi decadono in nanosecondi mentre altri hanno emesso emivite di oltre 100 miliardi di anni. L'USGS ha basato il suo studio sui minerali che si trovano naturalmente nelle rocce e hanno emivite da 700 a 100 miliardi di anni. Queste tecniche di datazione, note come datazione radiometrica, sono saldamente radicate nella fisica e vengono utilizzate per misurare l'ultima volta in cui la roccia datata è stata fusa o disturbata a sufficienza per ri-omogeneizzare i suoi elementi radioattivi. Questa tecnica ha restituito un'età approssimativa per i meteoriti di 4,6 miliardi di anni e le rocce legate alla Terra intorno a 4,3 miliardi di anni. L'USGS ammette che non erano in grado di trovare alcuna roccia che non fosse stata alterata dalle placche tettoniche della Terra, quindi l'età della Terra potrebbe essere affinata in futuro.
Quando i gas della prima nebulosa solare iniziarono a raffreddarsi, i primi materiali che si condensavano in particelle solide erano ricchi di calcio e alluminio. Alla fine particelle solide di diversi elementi si raggrupparono per formare i blocchi comuni di comete, asteroidi e pianeti. Gli astronomi hanno a lungo pensato che alcuni dei più antichi asteroidi del Sistema solare dovrebbero essere più arricchiti di calcio e alluminio, ma nessuno era stato identificato fino a poco tempo fa. Il meteorite Allende del 1969 fu il primo a mostrare inclusioni estremamente ricche di calcio e alluminio. Ci sono voluti 40 anni perché gli spettri delle inclusioni venissero scoperti e poi estrapolasse ad asteroidi molto vecchi ancora in orbita attorno al Sole. L'astronoma Jessica Sunshine e colleghi hanno fatto questa scoperta con il supporto della NASA e della National Science Foundation
Inoltre, si ritiene che l'Universo sia stato creato circa 13,7 miliardi di anni fa. Misurare due elementi radioattivi di lunga durata nei meteoriti, l'uranio-238 e il torio-232, ha collocato l'era della Via Lattea nello stesso lasso di tempo. Da queste misurazioni, sembra che le strutture su larga scala come le galassie si siano formate relativamente rapidamente dopo il Big Bang.
Ecco un articolo di Space Magazine che fornisce ulteriori informazioni sul processo di datazione radioattiva dello studio dei meteoriti e un altro articolo su come la nebulosa solare è durata circa 2 milioni di anni.
Ecco un ottimo articolo dell'USGS che spiega come funziona il processo di datazione e una grande serie di UC San Diego.
Abbiamo registrato un'intera serie di podcast sul Sistema Solare in Astronomy Cast. Dai un'occhiata qui.
Riferimenti:
US Geological Survey
NASA: Quanti anni ha l'Universo?
NASA Earth Guide: Age of the Solar System
