Сколько лет Солнечной системе
Представьте, что вся история нашей Солнечной системы уместилась в один год. В такой шкале человечество появилось бы лишь в последние несколько секунд 31 декабря. Так мало мы живем в масштабах космоса.
Но какую дату нам следует считать днем рождения нашей планетной семьи? Ученые провели расследование, в котором главными свидетелями стали древние метеориты.
Как формировалась Солнечная система
Солнечная система отмечает свой день рождения 4,6 млрд лет. А родилась наша звездная семья родилась из гигантского холодного облака газа и пыли, известного как солнечная туманность.
Около 4,6 млрд лет назад это облако начало сжиматься под действием собственной гравитации. По одной из версий, причиной коллапса могла стать ударная волна от взорвавшейся неподалеку сверхновой звезды. Она не только «подтолкнула» облако к коллапсу, но и обогатила его тяжелыми элементами, необходимыми для образования планет.
По мере сжатия облако начало вращаться быстрее и сплющилось в раскаленный протопланетный диск. Большая часть материала собралась в центре, образуя протосолнце. Когда в его ядре давление и температура достигли критических значений, запустились реакции термоядерного синтеза — так зажглось Солнце.
Интересно, что планеты формировались не одновременно. Их формирование было стремительной и драматичной гонкой, которая шла в разном темпе на разных участках диска. Первым, кто пересек финишную черту, стал Юпитер. Близкий к будущему Солнцу, но за пределами линии, где вода могла существовать в виде льда, он смог быстро нарастить массивное каменное ядро. Это ядро, как гигантский магнит, начало притягивать огромные количества водорода и гелия из окружающей туманности.
Следом за Юпитером начали формироваться другие газовые гиганты — Сатурн, Уран и Нептун. Тем временем во внутренней, горячей области диска дело шло медленнее. Здесь планеты земной группы — Меркурий, Венера, Земля и Марс — рождались в жестоких столкновениях. Этот процесс занял значительно больше времени — от 10 до 100 млн лет.
Получается, что Юпитер, будучи газовым гигантом, получил фору и, по некоторым оценкам, его ядро сформировалось всего через 1–10 млн лет после образования Солнечной системы. А Земля — третья планета от Солнца — ненамного младше всей системы, ее возраст также составляет около 4,5 млрд лет.
Как ученые определяют возраст Солнечной системы
Поскольку мы не можем измерить возраст Солнечной системы напрямую, ученые действуют как криминалисты, находя самые старые материальные свидетельства. Таким «вещдоком» являются метеориты, упавшие на Землю. Некоторые из них, как, например метеорит Альенде, содержат в себе те самые древнейшие включения — ровесники нашей системы.
Для датировки используется метод радиометрического датирования. Он основан на простом принципе: некоторые нестабильные химические элементы распадаются с постоянной скоростью. Уран-238, например, медленно превращается в свинец-206. Зная исходное количество урана и измерив, сколько свинца накопилось за время распада, можно вычислить возраст породы. Этот метод, известный как уран-свинцовое датирование, долгое время был золотым стандартом в определении возраста Солнечной системы.
Однако наука не стоит на месте. Недавние исследования внесли уточнения в этот процесс. Оказалось, что соотношение изотопов урана-238 и урана-235 в древних метеоритах не было постоянным, как считалось ранее. Это открытие означает, что возраст Солнечной системы, возможно, нуждается в корректировке на несколько миллионов лет. Хотя для нас это — мгновение в масштабах миллиардов лет, такая точность важна для понимания последовательности событий в самом младенчестве нашей системы.
Таким образом, история Солнечной системы — это не застывшая дата, а живая история, которую мы продолжаем читать по каменным страницам метеоритов.
По материалам iflscience.com.
