地球という惑星は、その形成を記録する出生証明書がないため、科学者は何百年もかけて惑星の年齢を決定しようと苦労してきました。
刻々と変化する地殻の岩石や、月や隕石など地球の近隣の岩石を年代測定することにより、科学者は地球の年齢を45億4千万歳と計算しました（誤差は5千万年）。
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あなたの岩石は何歳ですか
科学者たちは、過去400年にわたって、地球の年代を測定する試みを何度も行ってきました。 彼らは、変化する海面、地球または太陽が現在の温度まで冷却するのにかかった時間、および海の塩分に基づいて、年齢を予測しようと試みました。
さらに、地球の年齢を計算するために、科学者たちはその表面を覆う岩石に目を向けました。
科学者はまた、岩石の堆積層が欠落しているように見える「大不整合」と呼ばれる問題とも戦わなければなりません（たとえば、グランドキャニオンでは、12億年分の岩石が見つかっていません）。 この不整合の説明は複数あり、2019年初めには、ある研究により、地球規模の氷河期によって氷河が岩盤に食い込み、岩盤が崩壊したことが示唆された。 その後、プレートテクトニクスによって、砕かれた岩が地球の内部に投げ戻され、古い証拠が取り除かれて新しい岩に変わりました
20世紀初頭、科学者は放射性年代測定のプロセスを洗練させました。
20世紀初頭、科学者たちは放射性年代測定法を改良しました。それまでの研究で、いくつかの放射性元素の同位体が予測可能な速度で他の元素に崩壊することが分かっていました。
現在までに発見された地球最古の岩石は、カナダ北西部のグレートスレーブ湖の近くにあるアカスタ片麻岩で、40億3000万年前のものです。 しかし、35億年よりも古い岩石は、すべての大陸で見つけることができます。 グリーンランドにはイスア超深海岩（37億〜38億年前）があり、スワジランドには34億〜35億年前の岩石がある。
オーストラリアの研究グループは、地球上で最も古い鉱物粒子を発見しました。 この小さな珪酸ジルコニウムの結晶は、43億年前のもので、これまで地球上で発見された物質の中で最も古いものです。
岩石とジルコンは、地球の年齢の下限を 43 億年としています。なぜなら、惑星そのものが、その表面にあるすべてのものよりも古いはずだからです。 2018年の研究で発表されたように、生命の最古の形態のいくつかは西オーストラリアで発見されており、研究者は34億年前の岩石の中に化石となり得る小さなフィラメントを発見しました。 他の研究では、生命の起源がさらに早い時期であることが示唆されています。 ケベック州の火山岩にあるヘマタイトチューブは、37億7000万年前から42億9000万年前の間に微生物が含まれていた可能性がある。 グリーンランド南西部の岩石を調査した研究者も、約37億年前に微生物のコロニーを取り囲んでいた可能性のある円錐状の構造物を発見した。
お隣さんに会う
地球の年齢をさらに詳しく調べるために、科学者は外部に目を向け始めました。 太陽系を形成した物質は、若い太陽を取り囲む塵とガスの雲でした。 重力相互作用により、この物質がほぼ同時に惑星や衛星に合体したのです。
地球に最も近い天体である月は、地球の地形で起こるような再浮上のプロセスを経験しません。
地球に最も近い天体である月には、地球の地形で起こるような再浮上の過程がありません。そのため、月の初期の歴史の岩石がまだ月の表面に残っています。 アポロ計画やルナ計画から持ち帰られたサンプルは、44億年から45億年前のものであり、地球の年齢を推定するのに役立っている。 火星サイズの天体が地球に衝突し、その破片が集まって月になったという説が有力だが、地球より先に月が形成されたという説もある。
太陽系の大きな天体に加えて、科学者たちは地球に落ちてきた小さな岩石質の訪問者を研究してきました。
太陽系の大きな天体だけでなく、地球に落ちてきた小さな岩石も研究されています。
火星から意図的に戻ってきた岩石はありませんが、大昔に地球に落下した隕石のサンプルが存在し、赤い惑星の岩石の年代について、科学者が概算を立てることができるようになっています。
地球に落ちてきた70以上の隕石が、放射年代測定法によってその年齢が算出されています。
5万年前、宇宙から降ってきた岩石がアリゾナ州のメテオ・クレーターを形成しました。 その小惑星の破片がクレーターの縁から集められ、近くのキャニオン・ディアブロにちなんで名付けられました。
1953年、カリフォルニア工科大学の有名な地球化学者であるクレア・キャメロン・パターソンは、この隕石のサンプルの鉛同位体の比率を測定し、地球の年齢を厳しく制限することに成功しました。 この隕石のサンプルは、45億3000万年から45億8000万年までの広がりを見せている。
地球上の岩石だけでなく、それを取り囲むシステムに関する情報を収集することによって、科学者たちは地球の年齢を約45億4千万年とすることができたのです。 ちなみに、太陽系を含む天の川銀河の年齢は約 132 億年、宇宙自体の年齢は 138 億年とされています。
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この記事は、2019年2月7日、スペースコムの寄稿者Elizabeth Howellによって更新されたものです。