Scientia

Timpul e ceva misterios, dar un lucru e cert: e enorm. Cosmologii moderni datează începutul Universului în urmă cu 13,75 miliarde de ani, având, aşadar, vârsta de aproximativ 4,3 x 10¹⁷ secunde. Cum ştim aceasta? Detalii în continuarea articolului.

Determinarea vârstei Universului implică o serie complexă de presupuneri despre geometria, rata expansiunii şi compoziţia sa. Până cu doar câţiva ani în urmă, cosmologii sugerau că Universul ar fi mai tânăr decât cele mai vechi stele ale sale.

Dar astăzi, susţine Søren Meibom de la Centrul Harvard-Smithosian pentru Astrofizică din Cambridge, Massachusetts, estimările şi observaţiile se potrivesc, în mare. Cercetătorii NASA au utilizat Sonda Wilkinson pentru a studia radiaţia cosmică – considerată a fi o urmare a Big Bangului – pentru a obţine rezultate mai exacte ale măsurătorilor diverşilor parametri utilizaţi la datarea Universului. Acestea au dus la rezultatul de 13,75 miliarde de ani.

Datarea stelelor

Între timp, metodele de datare a vechimii stelelor s-au îmbunătăţit – deşi este încă o chestiune dificilă. Datarea stelelor implică măsurarea proprietăţilor precum masa, compoziţia chimică şi temperatura, iar apoi compararea acestora cu modele ce reprezintă schimbările suferite de fiecare tip de stea într-un anumit timp. O problemă ar fi că multe dintre aceste modele sunt alcătuite după o stea a cărei vârstă şi caracteristici le putem măsura separat – Soarele. „Acest lucru poate fi puţin deranjant,” declară Meibom.

Cât de bătrân este sistemul nostru solar?

Mai aproape de Pământ, suntem mai siguri de determinările efectuate. Considerăm că ştim cu oarece precizie cât de bătrân este Soarele şi ceea ce îl înconjoară studiind dezintegrările radioactive ale unor bucăţi de material original al sistemului nostru solar: meteoriţii. Procentul de izotopi de plumb din meteoritul Allende ce a căzut în Mexic în 1969 indică faptul că ar avea 4,57 miliarde de ani – iar sistemul solar nu poate fi cu mult mai bătrân.

Datarea rocilor ori a altor obiecte

Astfel de determinări radiometrice pot fi folosite pentru datarea obiectelor de la începuturile Pământului până în ziua de astăzi. În cadrul unui număr mare de atomi radioactivi, un număr fix se va fi dezintegrat într-un anumit interval de timp; măsurând cât dintr-un anumit atom se află în rocă comparativ cu produşii dezintegrării sale, putem să ne facem o idee în legătură cu vârsta rocii sau a obiectului datat.

În cazul majorităţii rocilor, metoda ce se preferă este datarea cu plumb şi uraniu. Zirconii sunt silicaţii ce se găsesc în rocile fierbinţi şi de multe ori înglobează mici impurităţi de uraniu în structura lor cristalină. Doi izotopi – uraniu-238, cu un timp de înjumătăţire de 4,5 miliarde de ani şi uraniu-235, cu un timp de înjumătăţire de 704 milioane de ani – se degradează în două moduri diferite, dar ambele ajung la un izotop stabil al plumbului. Aceasta înseamnă o precizie ridicată. Este privită de cele mai multe ori drept metoda standard optimă de datare, declară Alan Dickin, un geolog de la Universitatea McMaster din Hamilton, Ontario, Canada.

În cazul rocilor mai tinere şi a obiectelor preistorice create de om, alţi izotopi produc rezultate mai precise. Degradarea potasiului la argon a fost utilizată la datarea vârstei primelor unelte atribuite unor hominizi preistorici din cheile Olduvai în Tanzania la 2 milioane de ani. Cele mai substanţiale părţi ale istoriei umane începând cu acum circa 60.000 ani, pe de altă parte, sunt scrise în limba izotopilor de carbon. Deşi izotopul de carbon-12 este stabil, o formă modificată, cu doi extra neutroni, carbon-14, are un timp de înjumătăţire de 5.730 ani. Plantele încorporează ambele forme prin fotosinteză, iar de acolo izotopii intră în lanţul trofic. Când un organism moare, carbonul-14 se degradează încetul cu încetul. Este util la datarea a orice, de la seminţe deshidratate de plante la mamuţi îngheţaţi.

Este dătător de încredere faptul că după ce noi nu vom mai fi, corpurile noastre vor măsura timpul în continuare.

Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului About time: Finding the age of everything, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducerea: Anca Negulescu