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La Terre a environ 4,54 milliards d’années. Au cours de cette période, il a vu des continents se former et disparaître, des calottes glaciaires s’étendre et se retirer, et la vie évoluer d’organismes unicellulaires vers des baleines bleues.
Mais comment connaît-on l’âge de la Terre ? On commence par regarder à l’intérieur.
« Quand vous êtes un scientifique de la Terre qui regarde un rocher, ce n’est pas seulement un rocher; c’est comme si ce rocher avait une histoire que vous pouvez essayer de déchiffrer », a déclaré Becky Fleurs (s’ouvre dans un nouvel onglet)géologue à l’Université du Colorado à Boulder.
Lorsque les minéraux se forment à partir de magma ou de lave, ils contiennent souvent des traces de matières radioactives, telles que l’uranium. Au fil du temps, ces éléments radioactifs se désintègrent, ce qui signifie qu’ils émettent des radiations, les transformant finalement en de nouveaux éléments plus stables qui restent piégés à l’intérieur du minéral.
Prenons l’uranium 238 radioactif, une forme courante d’uranium. Ses atomes libèrent de l’énergie jusqu’à ce qu’ils finissent par se transformer en plomb. Ce processus se produit à un taux fixe appelé demi-vie, qui correspond au temps nécessaire à la moitié des atomes pour se désintégrer. La demi-vie de l’uranium 238 est supérieure à 4 milliards d’années, ce qui signifie qu’il faut plus de 4 milliards d’années pour que la moitié de l’uranium 238 d’un échantillon se transforme en plomb. Cela le rend parfait pour dater des objets très, très anciens.
En connaissant ces demi-vies, nous pouvons calculer l’âge d’une roche en fonction du rapport entre l’élément radioactif « parent » et l’élément stable « fille » – une méthode appelée datation radiométrique.
En rapport: Comment les scientifiques déterminent-ils l’âge des choses ?
Le minéral zircon est couramment utilisé pour la datation radiométrique car il contient une quantité relativement importante d’uranium, a déclaré Flowers. La datation uranium-plomb n’est qu’un type de datation radiométrique. D’autres types utilisent des éléments différents ; par exemple, la datation au radiocarbone, l’une des méthodes les plus courantes, utilise un isotope radioactif du carbone qui a une demi-vie de milliers d’années et qui est utile pour dater la matière organique.
Grâce à ces méthodes, les géologues ont minéraux trouvés sur Terre qui remontent à 4,4 milliards d’années, ce qui signifie que la planète existe depuis au moins aussi longtemps. Mais si les scientifiques disent que la Terre a plus de 4,5 milliards d’années, d’où viennent ces quelque 100 millions d’années supplémentaires ?
La Terre, comme mentionné, a beaucoup changé au cours de milliards d’années, en particulier à travers des processus tels que tectonique des plaques, qui déplacent la croûte terrestre, faisant naître de nouvelles terres à partir du magma et subductant les anciennes terres sous terre. En conséquence, les roches du tout début de l’histoire de la planète sont difficiles à trouver ; ils se sont depuis longtemps érodés ou refondus en matière première.
Mais les scientifiques peuvent également utiliser la datation radiométrique pour déterminer l’âge des roches d’autres parties du système solaire. Certaines météorites contiennent des matériaux qui sont plus que 4,56 milliards d’années (s’ouvre dans un nouvel onglet)et les roches de la lune et de Mars ont également été datées d’environ 4,5 milliards d’années.
Ces dates sont assez proches du moment où les scientifiques pensent que le système solaire a commencé à prendre forme (s’ouvre dans un nouvel onglet) du nuage de gaz et de poussière entourant le soleil nouveau-né. Et en connaissant tous ces âges relatifs, nous pouvons commencer à reconstituer une chronologie de la façon dont la Terre, la lune, Mars et toutes les autres petites roches flottant dans l’espace proche ont commencé à se former.
Pourtant, la transition du nuage de poussière primordial à la planète Terre ne s’est pas produite d’un seul coup, mais plutôt sur des millions d’années, Rebecca Fisher (s’ouvre dans un nouvel onglet), un scientifique de la Terre et des planètes à l’Université de Harvard, a déclaré à Live Science. Cela signifie que notre compréhension de l’âge de la Terre portera toujours moins sur une année spécifique où la planète s’est formée et plus sur une idée générale de l’époque où notre planète d’origine a commencé à prendre forme.
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