Αρκετά πράγματα στο χρονολόγιο του ηλιακού συστήματος και του πλανήτη μας ενδέχεται να αλλάξουν – και συγκεκριμένα να γίνουν νεότερα – ύστερα από τη διαπίστωση ότι δυο βασικά «χρονόμετρα» που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες στις μετρήσεις τους τελικά δεν είναι τόσο ακριβή όσο πίστευαν.
Η ανακάλυψη, η οποία έγινε από δυο ξεχωριστές μελέτες που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Science», μειώνει την ηλικία των αρχαιότερων γήινων πετρωμάτων και των μετεωριτών από ένα ως και δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Αυτό σημαίνει ότι κάποια γεγονότα στη γεωλογική και την κοσμολογική ιστορία ενδεχομένως θα πρέπει να αναθεωρηθούν, τουλάχιστον χρονικά. Η ηλικία της Γης βεβαίως δεν πρόκειται να αλλάξει, ίσως όμως επιτέλους οδηγηθούμε σε ακριβέστερες και πολύ πιο διαφωτιστικές χρονολογήσεις.
Στοιχεία «χρονόμετρα»
Για να χρονολογήσουν διάφορα περιστατικά στην ιστορία του πλανήτη οι ειδικοί μετρούν τα ραδιενεργά ισότοπα ορισμένων στοιχείων, τα οποία διασπώνται σε σταθερό ρυθμό. Τα χρονικά διαστήματα της διάσπασης των ισοτόπων διαφέρουν πολύ από στοιχείο σε στοιχείο, γεγονός το οποίο τα καθιστά περισσότερο ή λιγότερο κατάλληλα για τις διάφορες χρονολογήσεις.
Το σαμάριο είναι ένα μέταλλο που υπάρχει σε πολλά πετρώματα. Ενα ισότοπό του, το σαμάριο-146, διασπάται σε πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα και γι’ αυτό χρησιμοποιείται για τη χρονολόγηση των γεγονότων που σημειώθηκαν στα πρώτα στάδια δημιουργίας του ηλιακού μας συστήματος, όπως η διαφοροποίηση του φλοιού της Γης από τον μανδύα ή η στερεοποίηση των ωκεανών από λάβα στη Σελήνη.
Η άγνωστη ημιζωή του σαμαρίου-146
Οι ερευνητές έχουν μετρήσει την ημιζωή του σαμαρίου-146 (τον χρόνο δηλαδή που απαιτείται έως ότου διασπαστούν τα μισά από τα ισότοπα που περιέχονται σε ένα δείγμα του μετάλλου) τέσσερις φορές μέσα στα τελευταία 60 χρόνια, με διαφορετικά αποτελέσματα κάθε φορά. Οι δυο πιο πρόσφατες μετρήσεις συνέκλιναν ωστόσο περισσότερο μεταξύ τους, τοποθετώντας την ημιζωή του ισοτόπου στα 103 εκατομμύρια χρόνια με απόκλιση 5 εκατομμυρίων χρόνων.
Η νέα μελέτη όμως, την οποία διεξήγαγε διεθνής ομάδα ερευνητών από πανεπιστήμια της Ιαπωνίας, του Ισραήλ και των Ηνωμένων Πολιτειών χρησιμοποιώντας μια ακριβέστερη τεχνική, διαπίστωσε ότι η ημιζωή του σαμαρίου-146 είναι μόλις 68 εκατομμύρια χρόνια – δηλαδή 30 εκατομμύρια χρόνια μικρότερη. Αυτό σημαίνει ότι κάθε πέτρωμα που έχει χρονολογηθεί με το συγκεκριμένο ισότοπο σχηματίστηκε κατά 20 έως 80 εκατομμύρια χρόνια αργότερα από ό,τι πιστεύαμε.
«Σε ένα ηλιακό σύστημα το οποίο έχει ηλικία 4,5 δισ. έτη, μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια είναι πολύ» δήλωσε ο Μάικλ Πολ του Εβραϊκού Πανεπιστημίου της Ιερουσαλήμ, ένας από τους συμμετέχοντες στη μελέτη, μιλώντας στο περιοδικό «New Scientist». «Σημαίνει ότι όλα σχηματίζονταν πιο γρήγορα».
Ανατροπή και στο ουράνιο
Ένα άλλο «χρονόμετρο» που οι επιστήμονες θεωρούσαν μέχρι πρότινος σταθερό ήταν ο ρυθμός μετάπτωσης του ουρανίου-238 σε ουράνιο-236. Πρόσφατα όμως κάποιες μετρήσεις ακριβείας σε πανάρχαια υλικά από μετεωρίτες και πετρώματα του βυθού των ωκεανών παρουσίασαν διαφορές βάζοντας σε σκέψη τους ειδικούς.
Για να διερευνήσουν το ζήτημα ερευνητές της Βρετανικής Γεωλογικής Υπηρεσίας και του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ) πραγματοποίησαν την πιο εκτεταμένη μελέτη ισοτόπων ουρανίου που έχει διεξαχθεί ως σήμερα εξετάζοντας 45 δείγματα ζιρκονίου από όλο τον πλανήτη.
Όπως περιγράφουν στη σχετική δημοσίευσή τους, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ενώ στα περισσότερα δείγματα ο ρυθμός των μεταπτώσεων ήταν ίδιος, σε κάποια διέφερε σημαντικά – κάτι το οποίο υποδηλώνει ότι δεν είναι πάντα σταθερός. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους οι χρονολογήσεις των αρχαιότερων πετρωμάτων θα πρέπει να διορθωθούν – προς το… νεανικότερο – κατά σχεδόν ένα εκατομμύριο χρόνια.
Το εύρημα αναμένεται να οδηγήσει σε ακριβέστερες χρονολογήσεις και καλύτερη γνώση του μακρινού παρελθόντος του πλανήτη μας. «Στις επιστήμες της Γης πρέπει να είμαστε σε θέση να προσδιορίζουμε με ακρίβεια τι έγινε πρώτο και τι δεύτερο» εξήγησε ο Τζο Χις της Βρετανικής Γεωλογικής Υπηρεσίας, εκ των επικεφαλής της μελέτης.
