Comment dites-vous quel âge a un objet astronomique? Je veux dire, la prochaine fois que la lune sera dans le ciel, jetez-y un œil. Comment commenceriez-vous même à répondre à cette question?
Je ne vous laisserai pas en suspense. Les astronomes utilisent une technique appelée Crater Counting et c'est à peu près exactement à quoi cela ressemble. L'idée est que les mondes comme la lune, le mercure et la plupart des lunes du système extérieur ne sont pas actifs. Ils sont morts, dans presque tous les sens du terme, depuis très longtemps. Et quand une comète ou un astéroïde les frappe, le cratère qu'ils laissent derrière lui colle. Il n'y a pas d'air pour le souffler. Pas d'eau pour le laver. Pas de tectonique de plaque pour le tirer sous la surface.
Et donc les cratères s'accumulent, l'un après l'autre, et souvent les uns sur les autres. Mais tous les mondes morts ne sont pas créés égaux. Certains d'entre eux ont été fondus dans un passé récent, et la lave est vraiment bonne pour couvrir les cratères. Donc, si vous comparez deux mondes et comptez leurs cratères, vous pouvez avoir un sens relatif de quels mondes se sont solidifiés plus tôt.
Et certains avaient des pièces fondus aux côtés des parties solides pendant un certain temps. Les planètes et les lunes ne se refroidissent pas toujours à la fois. Il pourrait y avoir des régions volcaniques actives ici et juste des plaines de néant solide là-bas. Donc, si vous scannez à la surface d'un monde, les endroits avec plus de cratères seront probablement plus âgés (dans le sens où ils se sont solidifiés dans le passé plus éloigné) que les endroits où moins de cratères.
Par exemple, sur la lune, nous avons ces deux grandes régions: les bassins sombres, ou jument, et les hauts plateaux de couleur plus claire. Juste en regardant les cratères, vous pouvez dire que les Maria sont plus jeunes parce qu'ils ont moins de cratères.
Mais… quel âge? Si je vois un monde avec des tonnes de cratères, quel âge a-t-il? Pas dans un sens relatif, comme dans cette planète est plus ancien que cet autre. Mais dans un sens absolu. Comme des milliards d'années. Donnez-moi un numéro.
Les missions Apollo ont tenu la clé pour débloquer des enregistrements de cratère non seulement sur la lune, mais à travers le système solaire.
En effet Si vous n'êtes pas déjà familier, la datation radiométrique est l'endroit où vous regardez l'abondance de divers éléments radioactifs et comparez leurs proportions au nombre d'éléments dans lesquels ils se décomposent. Puisque nous connaissons la demi-vie de ces éléments, nous pouvons calculer l'âge absolu de cet échantillon.
Et depuis que les missions Apollo ont visité de nombreux endroits sur la lune, nous avons pu construire une comptabilité détaillée dont les pièces se refroidissent et se sont solidifiées quand. Par exemple, le bord de la mer de la tranquillité, le site de l'atterrissage d'Apollo 11, a un peu plus de 3,5 milliards d'années, tandis que certaines autres régions des Highlands atteignent jusqu'à 4 milliards d'années.
De loin, les plus jeunes caractéristiques de la lune sont quelques-uns des grands cratères à impact. Les cratères de Copernic, Tycho et Cone ont tous moins d'un milliard d'années. Le plus jeune cratère de tous est probablement le cratère Giordano Bruno, du nom du gars intelligent / fou italien de la Renaissance, et n'a que 4 millions d'années. Ces cratères sont si jeunes parce que les impacts ont tellement d'énergie qu'ils sont capables de tout effacer dans leur voisinage, en essuyant l'ardoise et en déclenchant tout le processus.
Avec ces nombres absolus en main, nous pouvons désormais calibrer le nombre de cratères sur l'ensemble du système solaire. Maintenant, nous pouvons regarder les régions de Mercure ou de Callisto et savoir quel âge ils ont, même si nous n'y sommes jamais allés, grâce aux missions Apollo et à leur travail géologique.
Nous savons également grâce aux missions Apollo que la lune s'éloigne lentement de nous. Cela a été supposé au début des années 1800 lorsque Sir Edmund Halley (de la renommée de la comète de Halley) a lu les anciens enregistrements d'Eclipse et s'est rendu compte que nous nous éloignons lentement de plus en plus. Et nous avons eu une assez bonne explication pour expliquer pourquoi la lune pourrait disparaître – les marées soulevées par la lune sont portées devant elle par la rotation de la terre, et ce tiraillement gravitationnel supplémentaire tire la lune en orbite plus élevée, mais nous n'avions pas de bonne façon de mettre un nombre précis à ce sujet.
En 1962, l'étudiant diplômé de Princeton, James Faller, a proposé de placer des réflecteurs à la surface de la lune. Cela nous permettrait de faire rebondir plus facilement les lasers d'avant en arrière de la lune à ici, et de l'utiliser pour mesurer une distance, de la même manière que vous pouvez utiliser l'un de ces petits trucs de mesure laser pour… mesurer les distances.
Alors que les mesures avaient été prises auparavant en se reflétant simplement sur le sol lunaire, avec les réflecteurs, les mesures sont devenues beaucoup plus précises. Nous savons maintenant que la lune s'éloigne de la Terre à un rythme moyen de 3,8 centimètres par an. Ce qui n'est pas très rapide, mais au cours de, vous savez, un ou deux, cela s'additionne vraiment.
En fait, en quelques centaines d'années seulement, l'effet combiné de la lune s'éloigner de nous et que le soleil devient plus brillant et plus grand (article différent) signifie que les éclipses solaires totales deviendront impossibles.
Alors profitez-en pendant qu'ils durent.
