Cum determina astronomii varsta planetelor si stelelor?

Determinarea varstei planetelor si stelelor este un aspect important al cercetarii astronomice care ajuta oamenii de stiinta sa inteleaga procesele de formare, evolutie si dezvoltare a acestora. Aceasta sarcina este insa extrem de dificila, deoarece obiectele spatiului sunt departe de noi si au propriile lor caracteristici.

Adam Burgasser, profesor de astronomie si astrofizica la Universitatea din California, San Diego, a vorbit in articolul sau pentru The Conversation despre diferite metode pentru determinarea varstei planetelor si stelelor, precum si despre limitarile acestora.

Girocronologie

Stele precum Soarele nostru au proprietati unice care persista miliarde de ani. Cu toate acestea, aceste proprietati pot fi folosite de astronomi pentru a-si estima varsta. De exemplu, stelele isi schimba imperceptibil luminozitatea si culoarea in timp. Cu ajutorul masuratorilor precise, astronomii pot compara aceste caracteristici cu modele matematice care descriu evolutia stelelor si pot determina varsta acestora. Girocronologia este o metoda bazata pe observatii ale decelerarii rotatiei stelelor in timp.

Activitatea magnetica a stelelor este, de asemenea, un indicator al varstei lor. Rotatia stelei provoaca un camp magnetic si eruptii stelare, ale caror observatii pot trage concluzii despre varsta stelei. Observatiile acestor procese ne permit sa stabilim varsta aproximativa a stelei.

Cum a fost descoperita varsta Soarelui

Stiinta asteroizilor este o alta metoda puternica de a determina varsta stelelor. Astronomii studiaza vibratiile de pe suprafata stelelor cauzate de undele care trec prin interiorul lor. Stelele tinere si cele batrane au modele vibrationale diferite, iar acest lucru ajuta la stabilirea varstei lor. De exemplu, folosind stiinta asteroizilor, oamenii de stiinta au estimat varsta Soarelui nostru la 4,58 miliarde de ani.

Determinarea varstei planetelor

In ceea ce priveste planetele, determinarea varstei lor este mai putin dificila in comparatie cu stelele. In Sistemul Solar, de exemplu, radionuclizii sunt utilizati pentru aceasta – atomi care elibereaza lent energie. Masuratorile lor ne permit sa determinam varsta planetelor si a altor obiecte, cum ar fi meteoritii. Conform acestei metode, cel mai vechi meteorit cunoscut are aproximativ 4,57 miliarde de ani, ceea ce aproape coincide cu varsta Soarelui.

Studierea craterelor de pe suprafata planetelor poate oferi, de asemenea, indicii importante despre varsta lor. Suprafetele mai vechi au mai multe cratere, deoarece au fost expuse la obiecte spatiale de multe miliarde de ani. Cu toate acestea, eroziunea si factorii naturali pot sterge dovezile acestor cratere in timp, facand determinarea varstei mai putin precisa.

Pentru planetele gigantice precum Jupiter, metodele bazate pe suprafata nu functioneaza. Cu toate acestea, astronomii pot folosi date despre lunile lor si despre distributia meteoritilor care ajung in atmosfera lor pentru a determina varsta acestor planete.

Probleme nerezolvate

Rezumarea, determinarea varstei planetelor si stelelor este o sarcina dificila, iar oamenii de stiinta folosesc diverse metode, cum ar fi girocronologia, studiile activitatii magnetice, stiinta asteroizilor si radionuclizi, pentru a estima aproximativ timpul existentei lor. 

Fiecare dintre aceste metode are avantajele si limitarile sale si ii ajuta pe astronomi sa inteleaga mai bine evolutia si istoria obiectelor din Univers. Cu toate acestea, dincolo de Sistemul nostru Solar, determinarea varstei ramane o sarcina dificila, deoarece datele disponibile sunt limitate la fotografii si observatii de la distanta.