Co víme o stáří planetárních útvarů a jak se jejich stáří určuje?

Všechno, co se dovídáme o stáří měsíčních kráterů nebo o sopkách na Marsu, víme jen díky studiu hornin. Jedná se o tzv. radiometrické (někdy též radioaktivní) datování, které nám poskytuje informace o absolutním stáří daných vzorků. A vzorků mají geologové k dispozici opravdu málo. Proto naše znalosti o stáří planetárních útvarů nejsou zatím nijak oslňující.

Vzorky jako rodné listy

Nejvíc vzorků hornin mají geologové samozřejmě z naší Země, takže jim nečiní žádné problémy určit, kdy explodovala nějaká konkrétní sopka nebo kdy například došlo k vrásnění Alp. V případě Měsíce už je to mnohem horší. Geologové totiž mají k dispozici jen 382 kilogramů vzorků, které na Zem dopravily posádky mise Apollo a sovětské automatické sondy Luna. K tomu můžeme ještě připočítat ještě asi 137 kilogramů lunárních meteoritů. U těchto „poslů z nebes” ale bohužel nevíme, odkud přesně pocházejí (na rozdíl od vzorků z misí Apollo), takže je nemůžeme se stoprocentní jistotou přiřadit ke konkrétním událostem – např. impaktům nebo výlevům lávy. 

Doba vzniku lunárních útvarů, ze kterých nemáme vzorky, se proto musí odvodit jen na základě tzv. relativního datování. Pokud například díky radiometrickému datování víme, že kráter Koperník vznikl před 810 miliony roky, pak krátery, které jej překrývají, musejí být zákonitě mladší (vznikly až po něm). Relativní stáří se dá odvodit i od hustoty kráterů na dané části povrchu. Je to jako bychom vystrčili na déšť list papíru a počítali kapky. Čím déle by byl papír dešti vystaven, tím více kapek by se na něm rozpilo. A podobné je to i s kráterováním měsíčního povrchu.

Jak starý je vlastně Mars?

U Marsu je situace ještě o něco zoufalejší než u Měsíce. Dosud žádné sondě se totiž odtud nepodařilo dopravit vzorky do pozemských laboratoří. Většinu představ o stáří útvarů na Marsu proto víme jen ze studia asi 115 kilogramů marsovských meteoritů. Rudou planetu sice navštívila flotila sond, které její povrch zkoumaly svými robotickými laboratořemi, ale určení přesného stáří hornin byl pro ně příliš náročný úkol. Tedy až donedávna. Na palubě pojízdné laboratoře Curiosity je totiž nainstalován i hmotnostní spektrometr, pomocí kterého radiometrické datování uskutečnit lze. 

V pondělí 5. srpna roku 2013 se tak sondě Curiosity podařilo zjistit absolutní stáří usazené horniny ze dna kráteru Gale na 4,21 miliardy roků. Chyba v měření se sice vzhledem k použité metodě pohybuje kolem 350 milionů roků, ale i tak jde s ohledem na první radiometrické datování uskutečněné mimo pozemské laboratoře o skvělý výsledek! 

A jak je to s ostatními tělesy Sluneční soustavy? Kromě Měsíce, Marsu a planetky Vesta, ze které máme k dispozici slušnou porci meteoritů, zatím nedokážeme jiné vzorky identifikovat. Dokud tedy geologové nezískají vzorky například z Merkuru nebo z Venuše, mohou stáří jednotlivých planetárních útvarů hádat s jen velkou mírou chyby.