سن زمین چقدر است؟ روشهای محاسبه عمر سیاره ما, عمر سیاره زمین حدود ۴.۵۴ میلیارد سال برآورد میشود. این رقم دقیقاً ۱۰ میلیون سال پس از تولد خورشید، در زمانی که ابرهای گاز و خاکستریِ منظومه خورشیدی در حال فشردگی و شکلگیری بودند، به دست آمده است. اگر تمام تاریخ زمین را در مقیاس یک روز قرار دهیم، ظاهره انسانها تنها در چند ثانیه آخرِ نیمهشب رخ میدهد. فرآیند شکلگیری زمین چگونه بوده است؟
بر اساس نظریه متداول، که ستارهشناس مارک پوپینچاک از موزه تاریخ طبیعی آمریکا آن را به ساخت پیتزا تشبیه میکند، ابر گازی که خورشید را زایید مانند توپِ خمیرِ در هم پیچیده عمل میکرد.
همین یک درصدِ خرد و گاز، تمامی سیارهها — از جمله زمین — متولد شدند. از سیاره مذاب به دنیای لایهلایه زمین نوزاد در آغاز کاملاً مذاب بود.
برخوردهای مکرر سیارکها و ههای ردیواکتیو، دمای سیاره را بسیار بالا نگه داشته بودند. در این فاز، مواد سنگینتر مانند آهن و نیکل به سمت مرکز حرکت کردند و هستهی فلزی را شکل دادند، در حالی که مواد سبکتر به سمت بیرون صعود یافتند و گوشته و پوسته را ساختند.
کدام شواهد علمی سن زمین را ثابت میکنند؟ تخمین سن دقیق زمین مستقیماً از زمینسازی سطحی امکانپذیر نیست، چون فرآیندهای ولوژیکی فعال مانند تکتونیک صفحات، آتشفشانی و فرسایش، سنگهای نخستین را از بین برده یا دفن کردهاند. به همین دلیل دانشمندان به سه منبع اصلی متکی هستند شهابسنگها حریرهای باقیمانده از دیسک یابی که دگرسانی نشدهاند و قدیمیترین مواد منظومه شمسی محسوب میشوند.
نمونههای ماه ماه تکتونیک صفحات ندارد؛ بنابراین سطحش آرشیو کمدستکاری از تاریخ نخستین منظومه شمسی است. سنگهای بازگشتی آپولو و ماموریتهای اخیر مانند چانگای ۵، سن ۴.۵ میلیارد ساله را تایید کردهاند. تاریخگذاری پرتوسنجی با قیاس نسبت ایزوتوپهای رادیواکتیو (مانند اورانیوم به لید) در کانیهای جیردن که در سنگهای یافت میشوند، حداقل سن پوسته زمین ۴.۴ میلیارد سال ثابت شده است. ظهور حیات چقدر قدم دارد؟
به زودی پس از ثبات پوسته و تشکیل اقیانوسها، حیات پدیدار شد. شواهد فسیلی و ایزوتوپی نشان میدهند حیات سلولی حداقل از ۳.۵ میلیارد سال پیش وجود داشته؛ یافتههای اخیر حتی امکان زودتر بودن این رویداد تا ۴.۲ میلیارد سال پیش را تقویت میکنند. سن سیارههای فراخورشیدی چگونه اندازهگیری میشود؟ برای سیارههای ستارههای دیگر، رسیدن فیزیکی ممکن نیست. پوپینچاک توضیح میدهد بهترین روش، مطالعهِ خود ستاره میزبان است.
ستارههای جوان با سرعت’ بالا میچرخند و میدان مغناطیسی قوی و فعالیت فلری شدید دارند؛ با سنجش سرعت چرخش (با روشهای اپتومتری یا فتومتری) و مقابله با مدلهای تکامل ستاره، میتوان سن ستاره — و در نتیجه سیارههای همسفرش — را با دقت بالا برآورد کرد. کشف روزافزون جهانهای فراخورشیدی، نه تنها تصویر کاملتری از مکانیزمهای تشکیل سیارهها فراهم میکند، بلکه درک ما از تاریخچهی منحصربهفرد زمین را نیز عمیقتر میسازد.
