كم عمر النظام الشمسي؟ هذا سؤال يقطع قلبه كله. يمكن تمديد هذا العمر ليشمل معظم الأشياء والمواد في النظام الشمسي.
يحتوي موقع هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) على الكثير من المواد المتعمقة حول كيفية تحديد عمر النظام الشمسي. أساسيات ذلك هي أن جميع المواد تتحلل إشعاعيًا إلى نظير مستقر. تتحلل بعض العناصر في غضون ثواني نانوية بينما توقع البعض الآخر أنصاف أعمار تزيد عن 100 مليار سنة. استندت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إلى دراستها على المعادن التي تحدث بشكل طبيعي في الصخور ويبلغ عمرها النصفي من 700 مليون إلى 100 مليار سنة. تقنيات التأريخ هذه ، والمعروفة باسم التأريخ الإشعاعي ، راسخة في الفيزياء وتستخدم لقياس آخر مرة تم فيها صخور الصخور التي تم تأريخها أو إزعاجها بما فيه الكفاية لإعادة تجانس عناصرها المشعة. أعادت هذه التقنيات عمرًا تقريبيًا للنيازك يبلغ 4.6 مليار سنة والصخور الملتصقة بالأرض حوالي 4.3 مليار سنة. تعترف هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أنهم لم يتمكنوا من العثور على أي صخرة لم تغيرها الصفائح التكتونية للأرض ، لذلك يمكن تحسين عمر الأرض في المستقبل.
عندما بدأت غازات السديم الشمسي المبكر بالتبريد ، كانت المواد الأولى التي تتكثف في الجسيمات الصلبة غنية بالكالسيوم والألمنيوم. في نهاية المطاف ، تجمعت الجسيمات الصلبة للعناصر المختلفة معًا لتشكل اللبنات الأساسية للمذنبات والكويكبات والكواكب. يعتقد الفلكيون منذ فترة طويلة أن بعض الكويكبات القديمة في النظام الشمسي يجب أن تكون أكثر إثراء بالكالسيوم والألمنيوم ، ولكن لم يتم تحديد أي منها حتى وقت قريب. كان نيزك الليندي لعام 1969 أول من أظهر شوائب غنية للغاية بالكالسيوم والألمنيوم. استغرق الأمر 40 عامًا لاكتشاف أطياف الشوائب ثم استقراء الكويكبات القديمة جدًا التي لا تزال في مدار حول الشمس. قامت الفلكية جيسيكا صنشاين وزملاؤها بهذا الاكتشاف بدعم من وكالة ناسا ومؤسسة العلوم الوطنية
بالإضافة إلى ذلك ، يعتقد أن الكون قد تم إنشاؤه منذ حوالي 13.7 مليار سنة. قياس عنصرين مشعين طويلين العمر في النيازك ، اليورانيوم 238 والثوريوم 232 ، وضع عمر درب التبانة في نفس الإطار الزمني. من هذه القياسات ، يبدو أن الهياكل واسعة النطاق مثل المجرات تشكلت سريعًا نسبيًا بعد الانفجار العظيم.
إليك مقال من مجلة الفضاء يعطي المزيد من المعلومات حول عملية المواعدة المشعة لدراسة النيازك ، ومقال آخر حول الكيفية التي ربما استمرت بها السديم الشمسي حوالي 2 مليون سنة.
إليك مقالة رائعة من USGS تشرح كيفية عمل عملية المواعدة ، وسلسلة رائعة من UC San Diego.
لقد سجلنا سلسلة كاملة من ملفات البودكاست حول النظام الشمسي في فريق علم الفلك. تحقق منها هنا.
المراجع:
المسح الجيولوجي الأمريكي
ناسا: كم عمر الكون؟
دليل ناسا للأرض: عصر النظام الشمسي
