呦呦在之前分享的地球46亿年间经历了如寒武纪、侏罗纪等10多个地质年代的文章里,提到了地球的年龄是46亿年。大家对地球为什么是46亿年的年龄提出了疑惑。

今天呦呦给大家讲讲科学家们是怎么知道地球已经有46亿年的寿命了。

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(1)

随着DNA技术的发展,人类终于发现自己的祖先起源于非洲的智人。智人在10多万年前走出非洲,随后扩散并占领了全世界。

早期智人生活在距今25万~4万年前,而人类真正有文明记录的是在公元前4000年的古埃及文明。

只经历了短短25万年的智人进化史和6000年文明史的人类,相比于地球46亿年的历史,简直就是一眨眼的时间,人类到底凭什么敢说地球存在于46亿年前?

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(2)

其实在天文学兴起后,人类从来没有停止过对地球年龄的测算。

但是当时的科学家们因为没有找到合适的定年方法,对地球年龄的测量更多的是含有估计的成分,并不是由数据证明。这些方法如气候法、沉积法、古生物法、海水盐度法等,用这些方法测算得到的结果差异很大,有的说只有几亿年,有的说几十上百亿年。

直到1896年,人们发现了放射性元素后,发现它们的衰变时间基本不受环境变化影响,而是以一种恒定的速率变化。聪明的人类发现可以用衰变的元素来测算地球的年龄。

后来一直到20世纪四五十年代,科学家们运用铅同位素法测量,最终得到了一致的结论,地球的年龄约为46亿年!

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(3)

自然界中放射性元素铀有2种同位素铀-238和铀-235的半衰期都非常的长。

铀-238会自发衰变为铅-207,半衰期44.68亿年;铀-235会自发衰变为铅-206,半衰期7亿年。

所以我们可以通过岩石中铀和铅同位素的比值来测算岩石的年龄。

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(4)

所以只需要解决的就是找到一块和地球年龄相同的含铀岩石,就能测出地球的年龄是多少年。

但是怎么才能找到能够代表地球年龄的样品岩石呢?

于是科学家们利用了三种石头来确认地球的年龄:地球上的岩石,月球上的岩石以及陨石

首先,我们要找到地球上最古老的岩石。

1983年在澳大利亚挖掘出了一块石头,并通过铀-铅法测算出来,它的年龄已经有42亿年之久。后来还发现了最古老的矿物,是一颗锆石的碎屑,距今也有44亿年之久。

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(5)

也就是说,地球最少也有44亿年的寿命了,这还只是说明地球上已经形成岩石的历史在44亿年以上了。而在形成岩石之前,地球从一个炽热的岩浆球逐渐冷却固化也花了相当长的时间(计算表明近1亿年),后来才出现了原始的海洋、大气与陆地。

至于为什么还要测定月球岩石和陨石的年龄。

科学家们通过观测推算,认为地球以及太阳系内的所有行星,都是几十亿年前从太阳星云中分异凝聚形成,由于形成都是处于同时期的,所以太阳系内的天体年龄都是差不多的

地球上的陨石,绝大多数都是来自于火星和木星间的小行星带,那里由于小行星太多,经常会发生碰撞,有些大的撞击会导致小行星碎裂,部分碎片脱离轨道,飞向外面,被大行星的引力捕获。从而形成流星和陨石。

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(6)

所以再测算出月球和陨石的年龄,基本可以断定地球的年龄了。

别看月球上有无数的环形山,其实绝大多数环形山是月球诞生之初形成的。

往后的数十亿年里月球还是相当稳定的,不像是地球,每天都有很多的大小地震,时不时火山喷发,河流和风的侵蚀,动植物和人类的活动。所以地球表面上的岩石很少有地球诞生时留下的原始物质,都是后天形成的。

而月球由于其稳定性,月表很少有剧烈的地质活动,所以月球表面扔保留了不少它在形成时的原始物质了。

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(7)

美国在阿波罗计划登月后,从月球表面采集了不少月岩标本,许多科学家对这些月岩样品进行了研究测定,最后测出月球年龄也为46亿年左右。

最后只需要测出陨石的年龄就行了。

1975年我国科学家对吉林陨石雨的同位素年龄测定,最终获得了陨石的年龄为45.5亿±0.7亿年。

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(8)

可以看出地球、陨石、月球的年龄都在45~46亿年。这同样证明了同为太阳系的成员,在形成星体的时期是大致相同的。

所以我们最终得出地球的年龄为46亿年!当然这并不是最精确的时间,想要获得最精确的时间还是需要进一步研究。

但是地球以后还能存在多久?

如果说不考虑人为因素,地球可以一直存在下去,直到我们的太阳到晚年的时候。不过那已经是50亿年以后的事了。

到那时候,耗尽了核心区域氢和氦燃料的太阳将会剧烈膨胀,体积剧增为一颗红巨星。膨胀的大小差不多能吞没掉现在的火星!

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(9)

虽然说地球现在也在红巨星的膨胀范围内,但是其实到了那个时候,太阳由于大量流失物质,导致质量下降,产生的引力也会减弱。所以地球的轨道会往外迁移,而不会被太阳吞噬。

而因为太阳还没能达到超星新爆发的程度,所以太阳不会爆炸,只会慢慢的死去。到那时,地球会继续绕着太阳旋转,并一直存在下去。

地球可以存在下去,但是地球上的生命就不同了。

十几亿年后,太阳会比现在热很多。地球的温度会比现在高很多!水都无法液态存在下去。

地球的生物圈将会被摧毁殆尽。

如果到了太阳红巨星的时期,地球将会被烤焦!

但是其实人类只要不灭绝,这么过年过后,一定会想出很多办法避免人类被太阳摧毁的方法。

相信人类早就可以星际移民,甚至会像流浪地球那样将整个地球都带走。

地球到现在存在多少年了(为什么地球有46亿年的年龄)(10)

好了,今天呦呦就说到这了,以后再给大家分享下其他的宇宙知识啦。

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