Uma imagem 'Blue Marble' da Terra, tirada do instrumento VIIRS a bordo do satélite de observação da Terra da NASA - Suomi NPP - em 4 de janeiro de 2012.
(Imagem: © NASA / NOAA / GSFC / Suomi NPP / VIIRS / Norman Kuring)
O Planeta Terra não possui uma certidão de nascimento para registrar sua formação, o que significa que os cientistas passaram centenas de anos lutando para determinar a idade do planeta. Então, quantos anos tem a Terra?
Ao datar as rochas na crosta em constante mudança da Terra, bem como as rochas nos vizinhos da Terra, como a Lua e os meteoritos visitantes, os cientistas calcularam que a Terra tem 4,54 bilhões de anos, com um intervalo de erro de 50 milhões de anos.
Quantos anos tem suas pedras?
Os cientistas fizeram várias tentativas de datar o planeta nos últimos 400 anos. Eles tentaram prever a idade com base na mudança do nível do mar, o tempo que levou para a Terra ou o sol esfriarem até as temperaturas atuais e a salinidade do oceano. À medida que a tecnologia de namoro progredia, esses métodos se mostraram não confiáveis; por exemplo, a ascensão e queda do oceano mostrou-se um processo em constante mudança, e não gradualmente em declínio.
E, em outro esforço para calcular a idade do planeta, os cientistas se voltaram para as rochas que cobrem sua superfície. No entanto, como as placas tectônicas mudam constantemente e renovam a crosta, as primeiras rochas há muito foram recicladas, derretidas e transformadas em novos afloramentos.
Os cientistas também precisam combater uma questão chamada Grande Inconformidade, que parece a falta de camadas sedimentares de rochas (no Grand Canyon, por exemplo, há 1,2 bilhão de anos de rochas que não podem ser encontradas). Existem várias explicações para essa inconformidade; no início de 2019, um estudo sugeriu que uma era glacial global fazia com que as geleiras se afundassem na rocha, fazendo com que ela se desintegrasse. As placas tectônicas lançaram a rocha esmagada de volta ao interior da Terra, removendo as evidências antigas e transformando-as em novas rochas.
No início do século 20, os cientistas refinaram o processo de datação radiométrica. Pesquisas anteriores mostraram que os isótopos de alguns elementos radioativos se decompõem em outros elementos a uma taxa previsível. Ao examinar os elementos existentes, os cientistas podem calcular a quantidade inicial de um elemento radioativo e, portanto, quanto tempo levou para que os elementos se deteriorassem, permitindo que eles determinassem a idade da rocha.
As rochas mais antigas da Terra encontradas até hoje são as Acasta Gneiss, no noroeste do Canadá, perto do Great Slave Lake, com 4,03 bilhões de anos. Mas rochas com mais de 3,5 bilhões de anos podem ser encontradas em todos os continentes. A Groenlândia possui as rochas supracrustais de Isua (de 3,7 a 3,8 bilhões de anos), enquanto as rochas na Suazilândia são de 3,4 a 3,5 bilhões de anos. As amostras na Austrália Ocidental têm entre 3,4 e 3,6 bilhões de anos.
Grupos de pesquisa na Austrália encontraram os grãos minerais mais antigos da Terra. Esses minúsculos cristais de silicato de zircônio têm idades que chegam a 4,3 bilhões de anos, tornando-os os materiais mais antigos encontrados na Terra até agora. Suas rochas-fonte ainda não foram encontradas.
As rochas e os zircões estabelecem um limite inferior para a idade da Terra de 4,3 bilhões de anos, porque o próprio planeta deve ser mais antigo do que qualquer coisa que esteja na superfície.
Quando a vida surgiu ainda está em debate, principalmente porque alguns fósseis iniciais podem aparecer como formas naturais de rochas. Algumas das primeiras formas de vida foram encontradas na Austrália Ocidental, conforme anunciado em um estudo de 2018; os pesquisadores descobriram pequenos filamentos em rochas de 3,4 bilhões de anos que poderiam ser fósseis. Outros estudos sugerem que a vida se originou ainda mais cedo. Tubos de hematita em rocha vulcânica no Quebec poderiam ter incluído micróbios entre 3,77 e 4,29 bilhões de anos atrás. Os pesquisadores que observaram rochas no sudoeste da Groenlândia também viram estruturas em forma de cone que poderiam ter cercado colônias microbianas há cerca de 3,7 bilhões de anos.
Conheça os vizinhos
Em um esforço para refinar ainda mais a era da Terra, os cientistas começaram a olhar para fora. O material que formou o sistema solar era uma nuvem de poeira e gás que cercava o jovem sol. As interações gravitacionais uniram esse material aos planetas e luas quase ao mesmo tempo. Ao estudar outros corpos no sistema solar, os cientistas são capazes de descobrir mais sobre o início da história do planeta.
O corpo mais próximo da Terra, a lua, não experimenta os processos de ressurgimento que ocorrem na paisagem da Terra. Como tal, as rochas do início da história lunar ainda estão na superfície da lua. As amostras retornadas das missões Apollo e Luna revelaram idades entre 4,4 bilhões e 4,5 bilhões de anos, ajudando a restringir a idade da Terra. Como a lua se formou é uma questão de debate; enquanto a teoria dominante sugere que um objeto do tamanho de Marte colidiu com a Terra e os fragmentos eventualmente se fundiram na Lua, outras teorias sugerem que a lua se formou antes da Terra. [Relacionado: Como foi formada a Terra?]
Além dos grandes corpos do sistema solar, os cientistas estudaram pequenos visitantes rochosos que caíram na Terra. Os meteoritos nascem de uma variedade de fontes. Alguns são expulsos de outros planetas após colisões violentas, enquanto outros são pedaços restantes do sistema solar inicial que nunca cresceram o suficiente para formar um corpo coeso.
Embora nenhuma rocha tenha sido deliberadamente devolvida de Marte, existem amostras na forma de meteoritos que caíram na Terra há muito tempo, permitindo que os cientistas fizessem aproximações sobre a idade das rochas no Planeta Vermelho. Algumas dessas amostras foram datadas de 4,5 bilhões de anos, apoiando outros cálculos da data da formação planetária inicial.
Mais de 70 meteoritos que caíram na Terra tiveram suas idades calculadas por datação radiométrica. O mais antigo deles tem entre 4,4 bilhões e 4,5 bilhões de anos.
Cinquenta mil anos atrás, uma pedra caiu do espaço para formar a Cratera do Meteoro no Arizona. Os fragmentos desse asteróide foram coletados da borda da cratera e nomeados para o Canyon Diablo nas proximidades. O meteorito Canyon Diablo é importante porque representa uma classe de meteoritos com componentes que permitem datação mais precisa.
Em 1953, Clair Cameron Patterson, um renomado geoquímico do Instituto de Tecnologia da Califórnia, mediu proporções de isótopos de chumbo em amostras do meteorito que colocavam fortes restrições à idade da Terra. Amostras do meteorito mostram uma expansão de 4,53 bilhões para 4,58 bilhões de anos. Os cientistas interpretam esse intervalo como o tempo que levou para o sistema solar evoluir, um evento gradual que ocorreu ao longo de aproximadamente 50 milhões de anos.
Usando não apenas as rochas da Terra, mas também as informações coletadas sobre o sistema que a cerca, os cientistas conseguiram determinar a idade da Terra em aproximadamente 4,54 bilhões de anos. Para comparação, a galáxia da Via Láctea que contém o sistema solar tem aproximadamente 13,2 bilhões de anos, enquanto o próprio universo foi datado de 13,8 bilhões de anos.
Leitura adicional:
- Descubra onde estão localizadas as rochas mais antigas dos Estados Unidos.
- Aprenda mais sobre as rochas e minerais mais antigos do mundo, no American Natural History Museum.
- Leia mais sobre como determinar a idade da Terra no US Geological Survey.
Este artigo foi atualizado em 7 de fevereiro de 2019 pela colaboradora da Space.com Elizabeth Howell.