Comment les Physiciens
ont Estimé l’Âge
de la Terre
4,54 milliards d’années. Comment arrive-t-on à un chiffre aussi précis ? La réponse tient en un seul outil : la radioactivité naturelle — une horloge nucléaire que rien, ni la chaleur, ni la pression, ni les réactions chimiques, ne peut perturber.
Partie 1 — Le problème : comment dater un objet de 4,5 milliards d’années ?
1.1 — Pourquoi c’est difficile
Personne n’était là pour voir la Terre se former. Il n’existe aucun enregistrement direct de sa naissance. Et les méthodes ordinaires de datation — les archives historiques, la stratigraphie sédimentaire, les fossiles — ne remontent qu’à quelques millions d’années au mieux, loin des 4,5 milliards d’années qu’il faut atteindre.
La solution est venue de la physique nucléaire, découverte à la toute fin du XIXe siècle. La radioactivité est une horloge absolue, universelle et inaltérable — elle ne dépend d’aucune condition extérieure et n’a pas changé depuis la formation du système solaire.
Quand un isotope radioactif se désintègre, il produit un isotope fils stable à une vitesse parfaitement connue et constante. En mesurant le rapport parent / fils dans un échantillon, on peut calculer combien de temps s’est écoulé depuis la formation du minéral. C’est exactement le principe d’une horloge à sablier — sauf que personne n’a pu retourner ce sablier depuis 4,5 milliards d’années.
1.2 — L’histoire courte : de Kelvin à Patterson
Lord Kelvin — Première estimation par refroidissement
Kelvin suppose que la Terre était initialement fondue et calcule le temps nécessaire pour atteindre la température actuelle : 20 à 400 millions d’années. Cette estimation ignorait la chaleur produite par la radioactivité, inconnue à l’époque.
Henri Becquerel — Découverte de la radioactivité
Becquerel découvre que l’uranium émet spontanément des rayonnements. Marie et Pierre Curie isolent le radium et le polonium en 1898. La radioactivité révèle une source de chaleur interne dans la Terre — Kelvin avait tort.
Ernest Rutherford et Bertram Boltwood — Premières datations radiométriques
Rutherford utilise la désintégration de l’uranium pour dater des minéraux. Boltwood date des roches à 400–2200 millions d’années — bien plus que ce que Kelvin croyait. La controverse géologique est résolue.
Clair Patterson — L’âge définitif de la Terre : 4,55 milliards d’années
En utilisant le système Pb-Pb sur des météorites (les plus vieux objets du système solaire), Patterson obtient 4,55 ± 0,07 milliards d’années. C’est toujours la valeur acceptée aujourd’hui. Cette même étude révélera aussi la contamination au plomb dans l’environnement, menant au retrait de l’essence au plomb.
Valeur consensuelle : 4,54 ± 0,05 milliards d’années
Combinaison de plusieurs systèmes radiométriques (U-Pb, Rb-Sr, Sm-Nd, Lu-Hf), de la datation des météorites chondritiques, et de la géologie des plus vieux zircons terrestres (4,4 Ga, Australie occidentale).
Partie 2 — La loi de désintégration radioactive
2.1 — Une horloge nucléaire parfaite
La radioactivité obéit à une loi mathématique simple et universelle. Chaque noyau radioactif a une probabilité constante \( \lambda \) de se désintégrer par unité de temps, indépendamment de son âge, de la température, de la pression ou de son environnement chimique. C’est cette invariabilité absolue qui en fait une horloge fiable.
\( N_0 \) — nombre initial de noyaux parents (à \( t=0 \), formation du minéral)
\( \lambda \) — constante de désintégration (s⁻¹) : propre à chaque isotope, invariable
\( t \) — temps écoulé depuis la formation du minéral
Après \( n \) demi-vies : \( N = N_0 / 2^n \)
La demi-vie est la grandeur la plus intuitive : elle ne change jamais, quelle que soit la quantité initiale.
2.2 — La formule de datation
Pour dater un échantillon, on mesure le rapport entre le nombre de noyaux fils (D, accumulés depuis la formation) et le nombre de noyaux parents (N, restants aujourd’hui). On en déduit l’âge.
\( N \) — nombre de noyaux parents restants (mesurable aujourd’hui)
\( t \) — âge du minéral (l’inconnue qu’on cherche)
Hypothèse clé : à la formation du minéral (\( t=0 \)), le minéral n’incorpore que le parent radioactif, pas le fils stable — ou si le fils initial est présent, il faut le corriger (méthode isochrone).
Partie 3 — Les quatre grandes méthodes de datation
Uranium–Plomb (U-Pb) — La méthode reine
Portée : 1 million à 4,5 milliards d’années · Précision : ±0,1% · Minéraux : zircon, baddeleyite
C’est la méthode la plus précise et la plus largement utilisée pour dater les roches très anciennes et les météorites. Elle repose sur deux chaînes de désintégration indépendantes de l’uranium, ce qui permet une vérification interne : si les deux donnent le même âge, on est sûrs du résultat.
La demi-vie de ²³⁸U (4,47 Ga) est comparable à l’âge de la Terre → très adapté
La concordance des deux rapports sur un diagramme “Concordia” confirme l’âge.
Le diagramme Concordia — Wetherill (1956)
Le diagramme Concordia est une représentation graphique révolutionnaire. On place les rapports \( {}^{207}\text{Pb}/{}^{235}\text{U} \) (axe x) et \( {}^{206}\text{Pb}/{}^{238}\text{U} \) (axe y). La courbe Concordia relie tous les points où les deux systèmes donnent le même âge. Un point sur cette courbe indique un âge concordant — fiable.
Le zircon (ZrSiO₄) est idéal pour la méthode U-Pb parce qu’il incorpore facilement l’uranium dans sa structure cristalline lors de sa formation, mais exclut presque totalement le plomb. Ainsi, tout le plomb mesuré aujourd’hui provient bien de la désintégration de l’uranium — pas d’une contamination initiale. Les plus vieux zircons terrestres ont été trouvés en Australie occidentale (Jack Hills) : 4,404 milliards d’années — presque aussi vieux que la Terre elle-même.
Rubidium–Strontium (Rb-Sr) — La méthode isochrone
Portée : 10 millions à 4,5 milliards d’années · T₁/₂(⁸⁷Rb) = 48,8 Ga · Roches plutoniques, météorites
Le rubidium-87 se désintègre en strontium-87 avec une demi-vie de 48,8 milliards d’années — dix fois l’âge de l’univers ! La méthode Rb-Sr est particulièrement puissante car elle utilise l’isochrone — une droite tracée sur plusieurs minéraux d’un même échantillon pour éliminer le problème du strontium initial.
\( ({}^{87}\text{Sr}/{}^{86}\text{Sr})_0 \) — rapport initial du strontium (le même pour tous les minéraux d’une même roche)
Cette équation est de la forme \( y = y_0 + mx \) : une droite isochrone sur un graphe \( {}^{87}\text{Sr}/{}^{86}\text{Sr} \) vs \( {}^{87}\text{Rb}/{}^{86}\text{Sr} \). La pente \( m = e^{\lambda t}-1 \) donne directement \( t \). L’ordonnée à l’origine donne le rapport initial.
Carbone-14 (\( {}^{14}\text{C} \)) — Pour les objets récents
Portée : 100 à 50 000 ans · T₁/₂ = 5 730 ans · Matière organique uniquement
Le carbone-14 est produit en continu dans la haute atmosphère par bombardement de l’azote-14 par les rayons cosmiques. Les êtres vivants l’intègrent dans leurs tissus au même rythme qu’ils le perdent par désintégration — leur rapport \( {}^{14}\text{C}/{}^{12}\text{C} \) est constant de leur vivant. À leur mort, l’horloge démarre.
\( A \) — activité mesurée dans l’échantillon ancien
\( T_{1/2} = 5730 \ \text{ans} \) — demi-vie du \( {}^{14}\text{C} \)
Limites : utilisable seulement jusqu’à ~50 000 ans (8-9 demi-vies), uniquement sur la matière organique. Inutile pour dater des roches de millions d’années.
Samarium–Néodyme (Sm-Nd) et Lu-Hf — Pour le manteau et les météorites
Portée : centaines de millions à 4,5 milliards d’années · T₁/₂(¹⁴⁷Sm) = 106 Ga
Le système Sm-Nd est particulièrement précieux pour dater les roches mantelliques et les météorites chondritiques — les reliques les plus primitives du système solaire. Il fonctionne sur le même principe isochrone que Rb-Sr, mais avec des éléments des terres rares qui se comportent différemment lors de la fusion et cristallisation magmatique.
En combinant U-Pb + Rb-Sr + Sm-Nd + Lu-Hf sur les mêmes échantillons, les géochronologistes obtiennent des ages indépendants qui se confirment mutuellement. C’est la convergence de toutes ces méthodes qui donne une confiance absolue dans l’âge de 4,54 milliards d’années.
Partie 4 — Comment Patterson a obtenu 4,55 milliards d’années en 1953
4.1 — Pourquoi utiliser des météorites ?
Les roches terrestres sont imparfaites comme marqueurs de l’âge de la Terre : elles ont été recyclées, fondues, et remaniées par la tectonique des plaques. Les plus anciennes roches terrestres connues (gneiss d’Acasta, Canada) ont 4,03 milliards d’années — c’est vieux, mais pas assez pour dater la formation de la Terre elle-même.
Patterson eu l’idée de génie d’utiliser les météorites chondritiques : ce sont des fragments de la nébuleuse solaire primitive qui n’ont jamais subi de fusion ou de différenciation. Ils ont gardé intact le rapport \( {}^{207}\text{Pb}/{}^{206}\text{Pb} \) depuis la formation du système solaire.
Choisir les échantillons
Patterson sélectionne des météorites ferreuses (pauvres en uranium, riches en plomb primitif) et des météorites pierreuses (riches en uranium). Ces deux types se placent aux extrémités opposées de l’isochrone — idéal pour contraindre la droite.
Purifier les échantillons (défi technique majeur)
Le plomb atmosphérique contaminait tous les laboratoires des années 1950 (à cause de l’essence au plomb). Patterson doit créer une “salle propre” — la première de l’histoire — pour éviter toute contamination. Cette prouesse technique est aussi importante que les mesures elles-mêmes.
Mesurer les rapports isotopiques du plomb
Par spectrométrie de masse, Patterson mesure les rapports \( {}^{207}\text{Pb}/{}^{204}\text{Pb} \) et \( {}^{206}\text{Pb}/{}^{204}\text{Pb} \) dans chaque météorite. Le \( {}^{204}\text{Pb} \) est non-radiogénique — il sert de référence stable.
Tracer l’isochrone Pb-Pb
Les météorites s’alignent parfaitement sur une droite isochrone. La pente de cette droite est reliée à \( e^{\lambda_{235}t} – e^{\lambda_{238}t} \) et donne directement l’âge. Le résultat : 4,55 ± 0,07 milliards d’années.
Le fait que les roches terrestres et les météorites tombent sur la même isochrone Pb-Pb est profondément révélateur. Cela signifie qu’ils ont tous commencé avec le même plomb initial et ont tous évolué pendant exactement le même laps de temps depuis un même réservoir de départ. Ce réservoir commun, c’est la nébuleuse solaire primitive. La Terre, la Lune, Mars et toutes les météorites se sont donc formés en même temps : il y a 4,567 milliards d’années (valeur actuelle affinée).
Partie 5 — La convergence de toutes les méthodes
La robustesse de l’âge 4,54 Ga ne repose pas sur une seule méthode — elle est confirmée par la convergence de plusieurs systèmes indépendants.
| Méthode | Système | Échantillon | Âge obtenu |
|---|---|---|---|
| U-Pb | ²³⁸U → ²⁰⁶Pb | Zircons d’Australie (Jack Hills) | 4,404 ± 0,008 Ga (plus vieux zircon terrestre) |
| Pb-Pb | ²³⁵U/²³⁸U → Pb | Météorites chondritiques | 4,567 ± 0,001 Ga |
| Rb-Sr | ⁸⁷Rb → ⁸⁷Sr | Météorites, gneiss anciens | 4,53 ± 0,02 Ga |
| Sm-Nd | ¹⁴⁷Sm → ¹⁴³Nd | Météorites chondritiques | 4,566 ± 0,002 Ga |
| Lu-Hf | ¹⁷⁶Lu → ¹⁷⁶Hf | Météorites chondritiques | 4,568 ± 0,002 Ga |
| Hertzsprung-Russell | Évolution stellaire | Âge du Soleil (modèle solaire) | 4,57 ± 0,05 Ga |
La valeur acceptée pour l’âge de la Terre est 4,54 ± 0,05 milliards d’années (IUPAC, 2020). L’âge du système solaire lui-même (nébuleuse + formation planétaire initiale) est légèrement plus précis : 4,5682 ± 0,0002 Ga d’après les inclusions réfractaires riches en calcium-aluminium (CAIs) des météorites chondritiques. La Terre s’est formée et différenciée (noyau + manteau) dans les 50-100 premiers millions d’années après la formation de la nébuleuse.
Exercices Corrigés
Loi de désintégration — calcul de demi-vie et quantité restante
Niveau 1 — Formules directes1. L’uranium-238 a une constante de désintégration \( \lambda = 1{,}551\times10^{-10} \ \text{ans}^{-1} \). Calculer sa demi-vie \( T_{1/2} \).
2. Un échantillon de roche contient initialement \( N_0 = 1\,000\,000 \) atomes d’²³⁸U. Combien en reste-t-il après 4,54 milliards d’années (l’âge de la Terre) ?
3. Combien d’atomes de ²⁰⁶Pb ont été produits dans cet intervalle ?
\( T_{1/2} = \dfrac{\ln 2}{\lambda} = \dfrac{0{,}6931}{1{,}551\times10^{-10}} \approx \mathbf{4{,}47\times10^9 \ \text{ans} = 4{,}47 \ \text{Ga}} \)
\( N(t) = N_0 \cdot e^{-\lambda t} = 10^6 \times e^{-1{,}551\times10^{-10} \times 4{,}54\times10^9} \)
Exposant : \( \lambda t = 1{,}551\times10^{-10} \times 4{,}54\times10^9 = 0{,}7042 \)
\( N(t) = 10^6 \times e^{-0{,}7042} = 10^6 \times 0{,}4946 \approx \mathbf{494\,600 \ \text{atomes}} \)
Chaque désintégration produit un atome de ²⁰⁶Pb :
\( D = N_0 – N(t) = 1\,000\,000 – 494\,600 = \mathbf{505\,400 \ \text{atomes de }{}^{206}\text{Pb}} \)
Vérification : rapport fils/parent = 505 400/494 600 ≈ 1,022 ≈ \( e^{\lambda t}-1 \approx e^{0{,}7042}-1 \approx 1{,}022 \) ✓
Datation au carbone-14 d’un fossile
Niveau 2 — ¹⁴CUn archéologue découvre un morceau de bois carbonisé dans un foyer préhistorique. L’activité du ¹⁴C mesurée est \( A = 4{,}53 \ \text{désintégrations/min/g} \). L’activité de référence (organisme vivant actuel) est \( A_0 = 13{,}56 \ \text{désintégrations/min/g} \).
1. Calculer le rapport \( A/A_0 \). Après combien de demi-vies cela correspond-il ?
2. Calculer l’âge du foyer.
3. Quelle civilisation ou période préhistorique cela correspond-il approximativement ?
\( \dfrac{A}{A_0} = \dfrac{N}{N_0} = \dfrac{4{,}53}{13{,}56} = 0{,}334 \approx \dfrac{1}{3} \)
\( 0{,}334 = (1/2)^n \implies n = \dfrac{\ln(0{,}334)}{\ln(0{,}5)} = \dfrac{-1{,}097}{-0{,}693} \approx 1{,}58 \ \text{demi-vies} \)
\( t = \dfrac{T_{1/2}}{\ln 2} \ln\!\left(\dfrac{A_0}{A}\right) = \dfrac{5730}{0{,}6931} \times \ln\!\left(\dfrac{13{,}56}{4{,}53}\right) \)
\( = 8265 \times \ln(2{,}993) = 8265 \times 1{,}096 \approx \mathbf{9050 \ \text{ans}} \)
9050 ans avant aujourd’hui ≈ environ 7050 avant J.-C.
C’est le Néolithique (7000-3000 av. J.-C.) — époque des premières agricultures,
de la domestication des animaux et des premières civilisations sédentaires.
En Europe, c’est la période du mégalithisme (dolmens, menhirs).
Datation U-Pb d’un zircon
Niveau 2 — U-PbUn zircon prélevé dans un granite contient les mesures suivantes (en ppb massiques) : \( {}^{238}\text{U} = 120 \), \( {}^{206}\text{Pb} = 14{,}8 \). On suppose qu’il n’y avait pas de ²⁰⁶Pb initial dans le zircon (ce qui est justifié pour les zircons).
1. Convertir les masses en rapports atomiques (les masses atomiques sont \( M_{238} \approx 238 \) et \( M_{206} \approx 206 \)).
2. Calculer l’âge du granite en utilisant \( T_{1/2}({}^{238}\text{U}) = 4{,}47 \times 10^9 \ \text{ans} \).
3. Ce granite est-il plus vieux, plus jeune ou contemporain de la formation de la Terre ?
Rapport atomique \( D/N = \dfrac{n({}^{206}\text{Pb})}{n({}^{238}\text{U})} \)
Nombre de moles proportionnel à masse/masse molaire :
\( D/N = \dfrac{14{,}8/206}{120/238} = \dfrac{0{,}07184}{0{,}50420} \approx 0{,}1424 \)
\( t = \dfrac{T_{1/2}}{\ln 2} \ln\!\left(1 + \dfrac{D}{N}\right) = \dfrac{4{,}47\times10^9}{0{,}6931} \times \ln(1{,}1424) \)
\( = 6{,}448\times10^9 \times 0{,}1333 \approx \mathbf{8{,}59\times10^8 \ \text{ans} \approx 860 \ \text{Ma}} \)
860 Ma << 4 540 Ma (âge de la Terre)
Ce granite s’est formé il y a environ 860 millions d’années — à la fin du Protérozoïque.
Il est bien plus jeune que la Terre elle-même.
C’est attendu : les granites résultent d’une fusion partielle de la croûte terrestre déjà existante.
Méthode isochrone Rb-Sr — pente et âge
Niveau 3 — Isochrone Rb-SrQuatre minéraux d’un même granite donnent les résultats suivants (mesurés par spectrométrie de masse) :
Minéral B : ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr = 2,000 · ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0,768
Minéral C : ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr = 5,000 · ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0,864
Minéral D : ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr = 9,000 · ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr = 0,960
λ(⁸⁷Rb) = 1,42×10⁻¹¹ ans⁻¹
1. Vérifier que ces points sont alignés (calculer la pente entre A et D).
2. Calculer la pente \( m \) de l’isochrone.
3. En déduire l’âge : \( m = e^{\lambda t} – 1 \Rightarrow t = \ln(m+1)/\lambda \).
4. Quelle est l’ordonnée à l’origine (rapport ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr initial) ?
Pente A→D : \( m = \dfrac{0{,}960 – 0{,}720}{9{,}000 – 0{,}500} = \dfrac{0{,}240}{8{,}500} = 0{,}02824 \)
Pente A→B : \( m = \dfrac{0{,}768 – 0{,}720}{2{,}000 – 0{,}500} = \dfrac{0{,}048}{1{,}500} = 0{,}032 \) — légère variation due aux erreurs de mesure
Pente A→C : \( m = \dfrac{0{,}864 – 0{,}720}{5{,}000 – 0{,}500} = \dfrac{0{,}144}{4{,}500} = 0{,}032 \) ✓
Les 4 points sont approximativement alignés → cohérence de l’isochrone.
Pente de la droite des moindres carrés ≈ \( m \approx 0{,}032 \) (on prend la valeur la plus représentative)
\( m = e^{\lambda t} – 1 \implies t = \dfrac{\ln(1 + m)}{\lambda} = \dfrac{\ln(1{,}032)}{1{,}42\times10^{-11}} \)
\( = \dfrac{0{,}03150}{1{,}42\times10^{-11}} \approx \mathbf{2{,}22\times10^9 \ \text{ans} = 2{,}22 \ \text{Ga}} \)
L’ordonnée à l’origine : extrapoler la droite à \( {}^{87}\text{Rb}/{}^{86}\text{Sr} = 0 \).
En utilisant le point A : \( y_0 = 0{,}720 – 0{,}032 \times 0{,}500 = 0{,}720 – 0{,}016 = \mathbf{0{,}704} \)
Interprétation : à la formation du granite il y a 2,22 Ga, tout le strontium avait un rapport \( {}^{87}\text{Sr}/{}^{86}\text{Sr} = 0{,}704 \).
Calculer l’âge du système solaire comme Patterson
Avancé — Isochrone Pb-PbLa méthode Pb-Pb utilise le rapport \( {}^{207}\text{Pb}/{}^{206}\text{Pb} \) qui évolue uniquement en fonction du temps (indépendamment de la quantité d’uranium). L’équation de l’isochrone Pb-Pb est :
\[ \frac{\Delta^{207}\text{Pb}}{\Delta^{206}\text{Pb}} = \frac{1}{137{,}88} \cdot \frac{e^{\lambda_{235}t}-1}{e^{\lambda_{238}t}-1} \]
où 137,88 est le rapport actuel ²³⁸U/²³⁵U (constant dans tout le système solaire) et le membre gauche est la pente de la droite isochrone Pb-Pb.
1. Pour \( t = 4{,}55 \times 10^9 \ \text{ans} \), calculer la pente théorique de l’isochrone Pb-Pb.
2. Interpréter physiquement le facteur 1/137,88.
3. Patterson mesure une pente de 0,600 sur ses météorites. Vérifier que cela est cohérent avec \( t \approx 4{,}55 \ \text{Ga} \).
4. Pourquoi est-il crucial que le rapport ²³⁸U/²³⁵U soit le même partout dans le système solaire ?
Pour \( t = 4{,}55 \times 10^9 \ \text{ans} \) :
\( \lambda_{235} t = 9{,}849\times10^{-10} \times 4{,}55\times10^9 = 4{,}482 \implies e^{\lambda_{235}t} – 1 = e^{4{,}482}-1 = 88{,}12-1 = 87{,}12 \)
\( \lambda_{238} t = 1{,}551\times10^{-10} \times 4{,}55\times10^9 = 0{,}7057 \implies e^{\lambda_{238}t} – 1 = e^{0{,}7057}-1 = 2{,}025-1 = 1{,}025 \)
Pente = \( \dfrac{1}{137{,}88} \times \dfrac{87{,}12}{1{,}025} \approx \dfrac{84{,}99}{137{,}88} \approx \mathbf{0{,}616} \)
Le facteur \( 1/137{,}88 \) représente le rapport actuel \( {}^{235}\text{U}/{}^{238}\text{U} \).
Il apparaît parce que le ²⁰⁷Pb est produit par ²³⁵U et le ²⁰⁶Pb par ²³⁸U.
Si ²³⁵U était aussi abondant que ²³⁸U, on produirait autant de ²⁰⁷Pb que de ²⁰⁶Pb.
Comme ²³⁵U est 137 fois moins abondant, il produit 137 fois moins de ²⁰⁷Pb — d’où le facteur de normalisation.
Pente théorique calculée : ~0,616
Pente mesurée par Patterson : 0,600
Accord à ~2,6% — cohérent avec \( t \approx 4{,}55 \ \text{Ga} \) ✓
Les incertitudes de mesure des années 1950 et les approximations de calcul expliquent l’écart.
Si le rapport ²³⁸U/²³⁵U variait d’une météorite à l’autre, chaque objet aurait produit
des quantités différentes de ²⁰⁷Pb et ²⁰⁶Pb même pour le même âge.
Les points ne s’aligneraient pas sur une droite unique et l’isochrone ne pourrait pas être tracée.
Ce rapport est le même partout car ²³⁸U et ²³⁵U sont produits dans les mêmes types d’étoiles massives
et mélangés dans la nébuleuse avant la formation du système solaire — l’homogénéité isotopique est
une hypothèse vérifiée expérimentalement.
Les idées reçues à corriger
- “On a daté directement une roche de la Terre formée il y a 4,54 Ga” : faux. Les plus anciennes roches terrestres ont 4,03 Ga. L’âge de 4,54 Ga est obtenu par les météorites — des objets du même système solaire qui ont gardé intact le signal radioactif originel. Les roches terrestres ont toutes été remaniées par la géologie.
- “La constante de désintégration peut changer avec la température ou la pression” : non. Des expériences ont soumis des isotopes radioactifs à des millions d’atmosphères de pression et à des températures extrêmes — la constante λ ne change pas de façon mesurable. C’est un processus nucléaire, insensible aux conditions chimiques ou physiques extérieures.
- “Le carbone-14 peut dater n’importe quel objet ancien” : le ¹⁴C a une demi-vie de seulement 5 730 ans. Après 50 000 ans (~9 demi-vies), il en reste moins de 0,2% — impossible à mesurer précisément. Pour dater des roches de millions d’années, on utilise des isotopes à très longue demi-vie (U, Rb, Sm, Lu).
- “La méthode isochrone suppose qu’il n’y avait pas de noyaux fils au départ” : non, c’est l’avantage de l’isochrone ! Elle détermine simultanément l’âge et la composition initiale en fils. On n’a pas besoin de connaître le rapport initial — il est calculé comme l’ordonnée à l’origine de la droite.
- “Les zircons de Jack Hills (4,4 Ga) sont les plus anciens objets du système solaire” : non. Ce sont les plus anciens minéraux terrestres, mais les inclusions CAI des météorites chondritiques ont 4,5682 Ga — 160 millions d’années plus vieux. Les zircons de Jack Hills prouvent simplement que des roches continentales existaient déjà 100 millions d’années seulement après la formation de la Terre.
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