اگر بخواهیم کل تاریخ سیاره زمین را دوست داشته باشیم تقویم کیهانی کارل سیگان، فقط برای یک روز مردم تا چند ثانیه قبل از نیمه شب حاضر نمی شوند. چند صد هزار سالی که گونه ما روی زمین بوده است تنها بخش کوچکی از گذشته این سیاره است. اما سیاره ما چند ساله است و سن آن را چگونه می دانیم؟
زمین تقریباً 4.54 میلیارد سال پیش، درست 10 میلیون سال پس از تولد خورشید شکل گرفت. پس از فروپاشی ابر عظیمی از گاز و تشکیل خورشید، قسمت های باقی مانده از آن ابر سیارات را تشکیل دادند. مارک پوپینچاک، ستاره شناس موزه تاریخ طبیعی آمریکا و دانشگاه نیویورک، می گوید:
من دوست دارم سیستم های خورشیدی را با پیتزا مقایسه کنم. اگر ابر گازی که ستاره از آن تشکیل می شود یک توپ خمیری باشد، در ابتدا یک توده درهم و برهم خواهد بود، اما مقداری چرخش اولیه خواهد داشت. ستاره از 99 درصد این خمیر تشکیل شده است. اما بقیه خمیر هنوز در حال چرخش است و پس از گذشت زمان کافی مانند پیتزا دور ستاره صاف می شود. از این خمیر یک درصد تمام سیارات تشکیل می شود.
با این حال، سرزمین کودکی با دنیای سبز و فراوانی که امروز می شناسیم فاصله داشت. زمین هنوز در اثر برخوردهایی که آن را به وجود آورده بود مذاب بود. بخش‌های سنگین‌تر مانند آهن رسوب کرده و هسته سیاره ما را تشکیل می‌دهند، در حالی که عناصر سبک‌تر به سطح می‌رسند. این فرآیند در نهایت منجر به تشکیل زمین با هسته، گوشته و پوسته آن شد.
هنگامی که منظومه شمسی آرام شد و سیارک های کمتری به زمین برخورد کردند، اقیانوس ها شکل گرفتند و زندگی تقریباً بلافاصله ظاهر شد. پاپینچاک می‌گوید: «در حالی که انسان‌ها در بسیاری از تاریخ زمین غایب بوده‌اند، زندگی سلولی برای نزدیک به 3.5 میلیارد سال به طور مداوم وجود داشته است. حتی یک مطالعه جدید نشان می دهد که این عدد می تواند بیشتر باشد و به 4.2 میلیارد سال برسد.
ما دانش خود را مدیون زمان وقوع رویدادهای تاریخ سیاره برای زمینی هستیم که روی آن ایستاده ایم. سنگ ها کلید تعیین سن سیاره زمین و گذشته آن هستند. دانشمندان سن یک سنگ را از طریق فرآیندی به نام رادیومتری تعیین می کنند. تعیین سن سنگ های روی سطح زمین می تواند دشوار باشد. زیرا زمین سیاره ای شلوغ و فعال است. علاوه بر این، آتشفشان ها، شرایط آب و هوایی و فرآیندهای جغرافیایی یافتن سنگ های مربوط به زمان شکل گیری زمین را دشوار می کند.
بیشتر بخوانید:
ماه در اثر برخورد با سیاره نوزاد ما شکل گرفت، اما بر خلاف زمین، زمین ساخت صفحه ای ندارد. نمونه‌های سنگی که در طول ماموریت‌های فضایی آپولو از ماه بازیابی شده‌اند به تخمین سن زمین کمک کرده‌اند، و نمونه‌های جدیدی که توسط ماموریت‌های جدیدتر مانند Chang'e 5 به زمین بازگردانده شده‌اند نیز ممکن است به درک ما از تاریخچه ماه کمک کنند.
برای سیارات نزدیک مانند مریخ، می‌توانیم مریخ‌نوردها را برای نمونه‌برداری و تجزیه و تحلیل سن سنگ‌ها بفرستیم. اما چگونه سن سیارات اطراف ستارگان دیگر را که رسیدن به آنها خیلی طول می کشد تخمین بزنیم؟ به گفته پوپینچاک:
بهترین راه برای یادگیری در مورد سیارات فراخورشیدی مطالعه خود ستاره است. من به سرعت چرخش آنها نگاه می کنم. ستارگان جوان معمولاً با سرعت زیاد می چرخند در حالی که ستارگان قدیمی با سرعت پایین می چرخند. اگر بتوان سرعت چرخش ستاره ای را که میزبان سیاره است بررسی کرد، می توان سن ستاره را تخمین زد و سن سیاره را از همان عدد بدست آورد.
با کشف و شناسایی بیشتر جهان‌های فراخورشیدی، می‌توانیم درباره نحوه تشکیل سیارات اطلاعات بیشتری کسب کنیم که به ما در درک بهتر تاریخ زمین کمک می‌کند.
