Cem anos para um humano parece muito tempo. O conhecimento e a tecnologia avançam a uma taxa tão rápida que até mesmo algumas décadas parecem uma eternidade. Se lhe pedissem para imaginar a passagem de um milhão de anos, seu cérebro provavelmente teria dificuldade, o que é verdade para todos os humanos na Terra. Isso ocorre porque o cérebro humano não consegue imaginar uma passagem de tempo tão significativa, pois é algo que nunca podemos experimentar. A ciência da astronomia geralmente lida com vastas escalas de tempo, algumas tão vastas que o cérebro humano não tem esperança de compreendê-las fisicamente. Este é definitivamente o caso da idade do sistema solar. Curiosamente, a idade do sistema solar é uma descoberta relativamente recente. Durante a maior parte da história humana, houve suposições variadas sobre a idade da Terra e do resto dos planetas. Qual a idade do sistema solar e como ele foi determinado?
História da Idade do Sistema Solar
Os humanos tentam determinar a idade da Terra desde que somos humanos. As culturas geralmente acreditavam que a Terra tinha milhares de anos durante a maior parte da história humana. Foi somente na década de 1800 que os cientistas finalmente começaram a ver o quão velha a Terra realmente era. Em 1862, o físico William Thomas se tornou um dos primeiros cientistas a calcular uma idade fixa para a Terra. Para isso, ele assumiu que a Terra começou como uma rocha derretida considerável e calculou quanto tempo levaria para as temperaturas atingirem seu estado atual. Ele calculou que a Terra tinha entre 20 milhões e 400 milhões de anos. No entanto, geólogos e biólogos da época eram céticos em relação a esses números.
Poucos anos antes do cálculo de William Thomas, Charles Darwin publicou sua teoria da seleção natural . Embora a seleção natural e a evolução fossem controversas para o público em geral, a teoria de Darwin foi rapidamente aceita pela comunidade científica. Darwin acreditava que para a vida evoluir e se tornar tantas espécies quanto hoje, a Terra deveria ser extremamente velha, muito mais velha do que William Thomas havia calculado. No entanto, os números propostos por Thomas Williams foram amplamente aceitos por astrônomos e físicos. John Perry foi o primeiro cientista a prever que a Terra tinha bilhões de anos corretamente. Em 1895, Perry desenvolveu uma versão mais sofisticada do modelo de William Thomas e previu que a Terra tinha de dois a três bilhões de anos. Infelizmente, as ideias de Perry foram ignoradas, e a ideia de que a Terra tinha aproximadamente 20 milhões de anos pegou.
A descoberta da decadência radioativa
Em 1896, a física e química Marie Curie fez a descoberta mais importante na determinação da idade da Terra. Curie descobriu a existência de material radioativo e determinou que o processo de decaimento radioativo liberava energia térmica. Isso significava que os modelos usados para prever a idade da Terra com base na quantidade de calor que ela possui eram profundamente falhos. O decaimento radioativo dentro da Terra significava que o calor poderia ser reposto, então quaisquer cálculos anteriores da idade da Terra estavam errados. Curiosamente, a descoberta do decaimento radioativo também rendeu a descoberta da datação radiométrica. Os dois cientistas que descobriram as datações radiométricas foram Ernest Rutherford e Frederick Soddy. Rutherford e Soddy descobriram que o decaimento radioativo resultou da quebra de alguns átomos em partículas mais leves. Além disso, eles determinaram que esse processo ocorreu em uma taxa consistente, e cada elemento radioativo tinha sua taxa de decaimento única. A taxa de decaimento foi chamada de meia-vida, o que significa que ao longo de um período de tempo, metade dos átomos do material radioativo decairá em átomos mais leves. Pela primeira vez na história, os cientistas tiveram o conhecimento e a tecnologia necessários para determinar a idade das rochas da Terra.
Meteoritos e a idade da Terra
Apesar da decadência da radioatividade e da datação radiométrica terem sido descobertas no início do século XX, foi somente na década de 1950 que esses métodos se tornaram avançados o suficiente para determinar uma estimativa precisa da idade da Terra. Como a Terra é geologicamente ativa e a superfície está constantemente mudando e reciclando rochas, não é fácil encontrar rochas na Terra que sejam velhas o suficiente para determinar a idade da própria Terra. Assim, na década de 1950, o geólogo Clair Cameron Patterson usou meteoritos para estimar a idade da Terra. Meteoritos são restos de detritos da formação do sistema solar e, portanto, o período de seu material radioativo daria aos cientistas um número mais preciso para a idade real da Terra. Usando datação radiométrica, Patterson determinou que a Terra tinha aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Pela primeira vez na história, a humanidade finalmente sabia a idade da Terra.
A Era do Sistema Solar
O que a idade da Terra tem a ver com a idade do sistema solar? Acontece que, quando você descobre a idade de um planeta usando meteoritos, você determinou a idade de todos eles. Os meteoritos são os objetos mais antigos do sistema solar, tendo se formado logo após o Sol e durante os primeiros estágios da formação do planeta. Ao determinar a idade de vários meteoritos, os cientistas podem estimar a idade não apenas da Terra, mas também de todo o sistema solar. O Sol se formou há 4,5 bilhões de anos, e a formação do planeta começou imediatamente. Oito planetas se fundiram a partir do gás e da poeira em órbita ao redor do Sol. Nos últimos 4,5 bilhões de anos, cada um desses planetas permaneceu em órbita ao redor do Sol. Em um deles, a vida eventualmente surgiu e evoluiu a um ponto em que podia olhar para os céus acima e determinar a idade dos mundos ao seu redor.
