A Terra tem 4,54 bilhões de anos, com uma margem de erro de cerca de 50 milhões de anos para mais ou para menos. O número não é chute nem média de opiniões: vem da medição de átomos radioativos em meteoritos e rochas, um método que funciona como um relógio que ninguém consegue adiantar ou atrasar. Este artigo explica como esse relógio funciona, por que a resposta veio de pedras que caíram do céu e não de pedras da própria Terra, e o que aconteceu no planeta nesse tempo todo.
Um número grande demais para caber na cabeça
4,54 bilhões de anos é 4.540.000.000 anos. Ninguém sente um número desses, então vale uma escala. Imagine que toda a história da Terra coubesse em um ano de calendário, com o planeta nascendo à meia-noite de 1º de janeiro:
| Quando | O que aconteceu |
|---|---|
| 1º de janeiro | A Terra se forma |
| Fim de fevereiro | Primeiros sinais de vida (só micróbios) |
| Meados de novembro | Primeiros animais com corpo visível |
| 13 de dezembro | Aparecem os dinossauros |
| 26 de dezembro | Os dinossauros somem |
| 31 de dezembro, 23h37 | Surgem os primeiros humanos parecidos com a gente |
| 31 de dezembro, 23h59min59s | Cabral chega ao Brasil |
Todo o tempo desde a chegada de Cabral cabe no último segundo do ano. Toda a história escrita da humanidade cabe no último meio minuto.
O relógio que existe dentro das rochas
A ferramenta que mede isso se chama datação radiométrica, e a ideia é mais simples do que o nome. Alguns átomos são instáveis: com o tempo, eles se transformam em outros átomos, num ritmo que não muda com calor, pressão, água ou nada. O urânio-238, por exemplo, vira chumbo-206. Metade de qualquer quantidade de urânio-238 leva 4,47 bilhões de anos para se transformar. Esse tempo se chama meia-vida.
Pense numa ampulheta gigante. A areia de cima é o urânio; a de baixo, o chumbo. Quando um mineral se forma e endurece, a ampulheta é virada: ele prende urânio, mas quase nenhum chumbo. A partir daí, a areia cai num ritmo conhecido. Se você medir hoje quanto urânio ainda sobra e quanto chumbo já se acumulou, sabe há quanto tempo a ampulheta foi virada. Não importa se a rocha ficou enterrada, aquecida ou molhada: o ritmo do decaimento é o mesmo.
O mineral preferido para isso é o zircão, um cristal duro e minúsculo que aceita urânio na estrutura e rejeita chumbo. É o guardião de tempo ideal: quando se forma, começa quase zerado.
Por que a resposta veio de meteoritos, e não da Terra
Aqui está a parte que surpreende. Ninguém nunca encontrou uma rocha terrestre com 4,54 bilhões de anos. E ninguém vai encontrar. A Terra é um planeta vivo por dentro: as placas do chão se movem, mergulham, derretem e voltam à superfície como lava nova. A crosta original foi reciclada há muito tempo, como uma calçada que a prefeitura refez tantas vezes que não sobrou nenhum pedaço da primeira.
As rochas mais antigas que existem na superfície, no norte do Canadá, têm cerca de 4 bilhões de anos. Os zircões mais antigos, grãos soltos encontrados na Austrália, chegam a 4,4 bilhões. No Brasil, os terrenos mais velhos, na Bahia, em Minas Gerais e na Amazônia, passam de 3 bilhões de anos. Tudo isso mostra que o planeta é pelo menos assim velho, mas não dá a idade exata.
A resposta exata veio de fora. Em 1956, o geoquímico americano Clair Patterson mediu chumbo e urânio em fragmentos do meteorito que abriu a cratera de Barringer, no Arizona. Meteoritos são sobras da formação do Sistema Solar que nunca foram recicladas: são pedaços da mesma nuvem que formou a Terra, congelados no tempo. A ampulheta deles foi virada uma vez só, no começo de tudo. Patterson encontrou 4,55 bilhões de anos. Medições feitas desde então, com meteoritos diferentes e métodos diferentes, apontam sempre para o mesmo intervalo, e o valor aceito hoje é 4,54 bilhões, com incerteza de cerca de 1%.
Há uma história ao lado dessa. Para medir chumbo em quantidades tão pequenas, Patterson precisou construir o laboratório mais limpo do mundo, e descobriu que tudo ao redor estava contaminado com chumbo da gasolina. Ele passou o resto da vida brigando para tirar o chumbo da gasolina, e venceu. A idade da Terra e a gasolina sem chumbo vêm do mesmo homem.
As pedras da Lua confirmam
A prova final chegou com as missões Apollo, entre 1969 e 1972. As rochas trazidas da Lua, que não tem placas em movimento nem erosão, foram datadas entre 4,4 e 4,5 bilhões de anos, e a idade da própria Lua ficou em torno de 4,5 bilhões. Como a Lua se formou logo depois da Terra, provavelmente numa colisão gigante, os números se encaixam.
E encaixam com o Sol também. A idade da nossa estrela, calculada por outro método, a física de como ela queima o hidrogênio, dá cerca de 4,6 bilhões de anos: o Sol acendeu primeiro, e os planetas se formaram das sobras nas dezenas de milhões de anos seguintes. O que vai acontecer com ele daqui para a frente está em O Sol vai explodir? Quando e o que acontece com a gente.
Como era a Terra recém-nascida
Nos primeiros 500 milhões de anos, o planeta não parecia em nada com o de hoje. Era uma bola de rocha derretida, bombardeada por asteroides, sem oceanos e sem ar respirável. O dia durava umas seis horas, porque a Terra girava muito mais rápido; a Lua, recém-formada e muito mais perto, apareceria no céu várias vezes maior do que agora.
Os oceanos vieram depois, quando a superfície esfriou o bastante para a água parar de evaporar. A vida apareceu cedo, por volta de 3,7 bilhões de anos atrás, mas passou quase 3 bilhões de anos só como micróbios. O oxigênio que respiramos foi produzido por essas bactérias ao longo de bilhões de anos. Se a idade da Terra fosse um filme de duas horas, a parte com animais ocuparia os últimos 15 minutos, e os humanos, o último segundo.
Quem quiser sentir a escala de outro jeito pode ler Meteoro, meteorito, asteroide e cometa: qual é a diferença?: os meteoritos que caem hoje na Terra, como o Bendegó, na Bahia, têm a mesma idade do planeta. Segurar um é segurar o começo do Sistema Solar.
Por que dá para confiar nesse número
Três razões, para quem gosta de desconfiar (e deve):
- Métodos independentes concordam. Urânio-chumbo, potássio-argônio, rubídio-estrôncio e samário-neodímio são relógios diferentes, com velocidades diferentes, medidos em laboratórios diferentes. Todos dão a mesma idade para os meteoritos. Seria como quatro relógios de marcas diferentes marcando a mesma hora por coincidência.
- O ritmo do decaimento foi testado à exaustão. Não muda com temperatura de milhares de graus, pressão de fundo de oceano ou campos magnéticos. É a mesma física que faz um reator nuclear e um exame de medicina nuclear funcionarem.
- Encaixa com o resto. A idade do Sol, a idade da Lua, a idade das galáxias mais velhas e a idade do universo, 13,8 bilhões de anos, formam uma sequência coerente: nada é mais velho que o universo, e a Terra é jovem perto dele. Como se mede a idade do universo está em O que é o Big Bang? A explicação simples, sem fórmula.
Antes disso tudo, as estimativas eram bem diferentes. Em 1650, o bispo irlandês James Ussher somou as gerações da Bíblia e cravou que a Terra tinha sido criada em 4004 a.C. No século 19, o físico Lord Kelvin calculou, pelo resfriamento do planeta, algo entre 20 e 400 milhões de anos; ele errou porque a radioatividade, que aquece o interior da Terra, ainda não tinha sido descoberta. O número atual só apareceu depois de 1950. Ciência é isso: a resposta melhora quando a ferramenta melhora.
