âge de la terre

[Lauraaaaaaaaaaaaaaaa]

Bonjour à tous,

j'ai quelques petites questions sur comment avons nous dater l'âge de la terre :
- Avec la méthode Plomb/Plomb nous avons vu que les scientifiques ont "compter" le nombre de plomb (et ses isotopes) ainsi que celui d'uranium dans les éléments actuelle et ils ont ainsi pu déterminé l'âge de la terre car il me semble que l'uranium est un atome instable, qui se désintègre en plomb. Mais comment savaient-ils le nombre d'uranium au début.

- De plus ils ont utilisés les météorites, qui se sont formés en même temps que le système solaire, afin de réaliser leurs expériences mais comment nous sommes sûr que ces météorites se sont crées en même temps (avec une légère marche d'erreur) que le système solaire ?

merci d'avance pour vos réponses
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[Baal149]

Bonsoir,

Quand on veut dater avec des radio-élements, il faut connaitre le ratio (Element parent)/(Element fils)
Puisque le parent se désintègre en élément enfant, alors la quantité initiale de parent est égale à Quantité parent + Quantité fils à un instant t. De là, tu peux en déduire l'âge de ton échantillon

Dans ton cas, c'est un peu plus compliqué (il y a visiblement une chaine de 15 désintégrations successives entre ²³⁸U et ²⁰⁶Pb avant d'arriver à un isotope stable) mais puisque l'isotope parent est celui possédant la demi-vie la plus longue (et de très loin), dans ce cas on peut simplifier en négligeant le temps de désintégration des éléments intermédiaires

NB : t'es sur qu'on appel ça la méthode "Plomb/Plomb" ? Ça serait pas plutôt Uranium/Plomb ?

Edit : et pour ta 2e question, je ne peux te répondre. Peut être que demander en géologie ou en astronomie serait plus adaptée

[Ernum]

Salut,

tentative de réponse en attendant les personnes compétantes.

... Mais comment savaient-ils le nombre d'uranium au début.

il n'y a pas besoin de connaître le nombre total d'atomes, on observe le rapport entre certains isotopes de Plomb et d'Uranium. Des explications ici, la dernière partie de l'article : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/?p=2663

- De plus ils ont utilisés les météorites, qui se sont formés en même temps que le système solaire, afin de réaliser leurs expériences mais comment nous sommes sûr que ces météorites se sont crées en même temps (avec une légère marche d'erreur) que le système solaire ?

merci d'avance pour vos réponses

Tous ce qui nous tombe dessus provient du système solaire, en dehors c'est le vide, actuellement le prochain système est à 4,2 années-lumière. Voir modèle de formation du système solaire.

Edit: télescopage avec Baal149

[XK150]

Les méthodes de datation modernes ne sont pas simples à comprendre , il faut un minimum d'habitude en radioactivité et il faut s'accrocher à la méthode et TOUT digérer ( pas d'impasse possible ) .

Voici la méthode plomb-plomb : http://acces.ens-lyon.fr/acces/thema...de-plomb-plomb

Ne pas oublier de partir de " précédemment " , bon courage , et bonne soirée .

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Et donc - le plomb est plus facile à digérer le matin - on vous donne le principe de la méthode appliqué par Clair Peterson en 1953 :

" Elle repose sur la détermination de la composition isotopique du plomb, dont deux isotopes, 206Pb et 207Pb proviennent pour partie de la désintégration naturelle de deux isotopes radioactifs à longue vie de l'uranium : 235U et 238U. Chacun de ces nucléides se transmute par désintégrations successives et constitue l'origine de familles radioactives dont le dernier nucléide stable est un isotope du plomb. Ainsi 235U et 238U produisent au final respectivement 207Pb et 206Pb. En termes de bilan de ces suites de désintégration, tout se passe comme s’il ne se produisait qu'une seule réaction directe de désintégration pour chaque isotope " .

Vous trouverez facilement les filiations de 235U et 238U .

En résumé , il faut déterminer la quantité de 207Pb ( isotope stable ) provenant de la chaîne de désintégration de 235 U ,
et la quantité de 206Pb ( isotope stable ) provenant de la chaîne de désintégration de 238 U .

235U et 238U étant , oui , bien sûr , radioactifs mais avec des demies vie nettement différentes .
Le rapport 238U/235U ( en masse ) vaut 137.88 aujourd'hui dans l'U naturel .

Mais c'est là que ça se complique : Il faut faire intervenir 204Pb ( isotope stable ) ... Voir la fin de la méthode du lien .

A partir de là , j'ai beaucoup de mal à suivre , d'autant plus le rapport 238U/235U à l'origine ( de quoi ) ne fait pas consensus .
Voir cet article récent de Avril 2021 , vraiment récent ...https://world-nuclear.org/informatio...f-uranium.aspx

PS : Un jour , je demanderai à T-K ( il se reconnaîtra ...) ce qu'il pense de tout cela .

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

- Avec la méthode Plomb/Plomb nous avons vu que les scientifiques ont "compter" le nombre de plomb (et ses isotopes) ainsi que celui d'uranium dans les éléments actuelle et ils ont ainsi pu déterminé l'âge de la terre car il me semble que l'uranium est un atome instable, qui se désintègre en plomb. Mais comment savaient-ils le nombre d'uranium au début.

Idéalement, ce que l'on utilisé pour la datation est un échantillon qui a l'origine est tres pauvre en plomb.
On a donc un truc qui a un rapport U/Pb tres élevé (disons 99/1) au début avec beaucoup d'uranium et tres peu de plomb.
Il se trouve que la demi-vie de l'uranium (238) est plus ou moins l'age de la Terre (c'est une coincidence, on utilise plein d'autres systemes isotopiques pour dater). Donc ce meme échantillon actuellement a un rapport U/Pb de 50/50, et dans 4,5 milliards d'annees, ce rapport sera U/Pb = 25/75.

Pas besoin de connaitre le nombre exact d'uranium, il faut juste connaitre U/Pb, et cela fonctionne tant qu'il y a de l'uranium (donc pour encore une grosse vingtaine-trentaine de milliards d'années).

La datation plomb-plomb est possible par qu'il n'y a pas qu'un seul isotope d'uranium (235 & 238) et ces differents isotopes d'uranium produisent differents isotopes de plomb (206 & 207). On peut rajouter le thorium 232 qui devient du plomb 208.
On étudie donc les differents plomb dont le rapport change au cours du temps.

- De plus ils ont utilisés les météorites, qui se sont formés en même temps que le système solaire, afin de réaliser leurs expériences mais comment nous sommes sûr que ces météorites se sont crées en même temps (avec une légère marche d'erreur) que le système solaire ?

Le probleme de la Terre, c'est qu'il n'y a rien qui a survécu, inchangé depuis sa formation. Toutes les roches actuelles ont des variations en uranium, en plomb etc. qui ont remis les compteurs a zero. Pour obtenir l'age le plus ancien, il faut trouver une roches qui n'a plus changé depuis sa formation il y a tres longtemps. Pour ca les meteorites les plus primitives sont des échantillons de choix, mais d'autres astres qui n'ont pas de tectonique, érosion, altération trop intense ne sont pas trop mauvais non plus (ex: la Lune). A la base, il faut en effet supposé que tout le systeme solaire s'est formé en meme temps - ce n'est que par la suite que l'on pourra le prouver.

La précision actuelle en géochronologie permet en fait de faire toute une chronologie des ages de météorites avant et pendant la formation de la Terre, la formation de la Lune et les évenements posterieurs. On ne se limite evidemment pas a la datation U-Th-Pb.

Histoire de démontrer que le concept fonctionne, on est aussi capable de dater des poussieres (on les appelles grains pré-solaires) inclues dans certaines météorites, qui proviennent d'ailleurs et sont parfois quelques milliards d'années plus vieux que le systeme solaire. Ces poussieres sont clairement differentes de tout ce que l'on trouve dans le systeme solaire.

Et sur Terre, on a trouvé des galenes (PbS) archéenes qui ont donné un age Pb-Pb modele de 4,54 milliards d'années moins précis mais exactement le meme que l'age des meteorites primitives.

T-K