Dieser Artikel wurde ursprünglich unter veröffentlicht Die Unterhaltung. Die Veröffentlichung hat den Artikel zu Space.com beigetragen Expertenstimmen: Op-Ed & Insights.
Adam Burgasser ist Professor für Astronomie und Astrophysik an der UC San Diego und beobachtender Astrophysiker, der die coolsten Sterne, Braunen Zwerge und extrasolaren Planeten untersucht.
Die Messung des Alters von Planeten und Sternen hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wann sie entstanden sind und wie sie sich verändern – und im Fall von Planeten, ob Das Leben hatte Zeit, sich auf ihnen zu entwickeln.
Leider ist das Alter von Objekten schwer zu messen Raum.
Sterne mögen Die Sonne das Gleiche beibehalten Helligkeit, Temperatur und Größe seit Milliarden von Jahren. Planeteneigenschaften wie die Temperatur werden oft durch den Stern bestimmt, den sie umkreisen, und nicht durch ihr eigenes Alter und ihre eigene Entwicklung.
Das Alter eines Sterns oder Planeten zu bestimmen kann so schwierig sein wie das Alter einer Person zu schätzen, die von der Kindheit bis zur Rente genau gleich aussieht.
Verwandt:
Das Alter eines Sterns herausfinden
Glücklicherweise, Sterne verändern sich subtil in Helligkeit und Farbe über Zeit. Mit sehr genauen Messungen können Astronomen diese Messungen eines Sterns vergleichen Mathematische Modelle die vorhersagen, was passiert Sterne wenn sie älter werden und schätzen ihr Alter von da an.
Sterne leuchten nicht nur, sie drehen sich auch. Im Laufe der Zeit, ihre Drehung verlangsamt sich, ähnlich wie ein sich drehendes Rad langsamer wird, wenn es auf Reibung stößt. Durch den Vergleich der Rotationsgeschwindigkeiten von Sternen unterschiedlichen Alters konnten Astronomen dies herausfinden Erstellen Sie mathematische Beziehungen für das Alter der Sterneeine Methode, die als bekannt ist Gyrochronologie.
Auch die Drehung eines Sterns erzeugt eine starke Energie Magnetfeld und erzeugt magnetische Aktivität, wie z Sterneneruptionen – starke Energie- und Lichtausbrüche, die auf der Oberfläche von Sternen auftreten. Ein stetiger Rückgang der magnetischen Aktivität eines Sterns kann auch dabei helfen, sein Alter abzuschätzen.
Eine fortgeschrittenere Methode zur Bestimmung des Alters von Sternen heißt Asteroseismologie, oder Sternenschütteln. Astronomen untersuchen Schwingungen auf der Oberfläche von Sternen, die durch Wellen verursacht werden, die sich durch ihr Inneres bewegen. Junge Sterne haben andere Schwingungsmuster als alte Sterne. Durch die Verwendung dieser Methode Astronomen haben geschätzt die Sonne soll 4,58 Milliarden Jahre alt sein.
Das Alter eines Planeten zusammensetzen
Im Sonnensystem, Radionuklide sind der Schlüssel zur Datierung von Planeten. Diese sind etwas Besonderes Atome die über einen langen Zeitraum langsam Energie freisetzen. Als natürliche Uhren helfen Radionuklide Wissenschaftlern dabei, das Alter aller möglichen Dinge zu bestimmen Felsen Zu Knochen Und Keramik.
Mit dieser Methode haben Wissenschaftler festgestellt, dass die älteste bekannte Meteorit Ist 4,57 Milliarden Jahre alt, fast identisch mit der asteroseismologischen Messung der Sonne von 4,58 Milliarden Jahren. Die ältesten bekannten Felsen auf Erde haben ein etwas jüngeres Alter 4,40 Milliarden Jahre. Ebenso wird der Boden zurückgebracht der Mond während der Apollo-Missionen hatten Radionuklidalter von bis zu 4,6 Milliarden Jahren.
Obwohl die Untersuchung von Radionukliden eine leistungsstarke Methode zur Messung des Alters von Planeten ist, erfordert sie in der Regel einen Stein in der Hand. Normalerweise haben Astronomen nur ein Bild eines Planeten als Grundlage. Astronomen bestimmen oft das Alter von felsigen Weltraumobjekten wie z Mars oder der Mond vorbei Zählen ihrer Krater. Ältere Oberflächen weisen mehr Krater auf als jüngere Oberflächen. Allerdings ist Erosion durch Wasser, Wind, kosmische Strahlung und Lavaströme von Vulkanen können Spuren früherer Einschläge verwischen.
Alterungstechniken funktionieren bei Riesenplaneten nicht Jupiter die tief vergrabene Oberflächen haben. Astronomen können ihr Alter jedoch schätzen Krater auf ihren Monden zählen oder das studieren Verbreitung bestimmter Meteoritenklassen von ihnen verstreut, was mit Radionuklid- und Kraterbildungsmethoden für vereinbar ist Gesteinsplaneten.
Mit der aktuellen Technologie können wir das Alter von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems noch nicht direkt messen.
Wie genau sind diese Schätzungen?
Unser eigenes Sonnensystem bietet die beste Überprüfung der Genauigkeit, da Astronomen das Radionuklidalter von Gesteinen auf der Erde, dem Mond oder anderen vergleichen können Asteroiden zum asteroseismologischen Zeitalter der Sonne, und diese passen sehr gut zusammen.
Sterne in Clustern wie dem Plejaden oder Omega Centauri Es wird angenommen, dass sich alle Sterne ungefähr zur gleichen Zeit gebildet haben, sodass die Altersschätzungen für einzelne Sterne in diesen Sternhaufen gleich sein sollten. In einigen Sternen, Astronomen können erkennen Radionuklide wie Uran – ein Schwermetall, das in Gesteinen und Böden vorkommt – in ihrer Atmosphäre, die zur Bestimmung des Alters mit anderen Methoden verwendet wurden.
Astronomen gehen davon aus, dass Planeten ungefähr so alt sind wie ihre Muttersterne. Daher hilft die Verbesserung der Methoden zur Bestimmung des Alters eines Sterns auch dabei, das Alter eines Planeten zu bestimmen. Durch die Untersuchung subtiler Hinweise ist es möglich, eine fundierte Schätzung des Alters eines ansonsten stabilen Sterns anzustellen.
Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Die Unterhaltung unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das originaler Artikel.