Résumé — L'histoire de l'âge de la Terre
Ce résumé condense l’exigible du chapitre. L’âge de la Terre — 4,57 × 10⁹ ans — n’a pas été trouvé du premier coup : chaque nouvel argument a repoussé l’estimation de plusieurs ordres de grandeur. C’est l’exemple type d’une controverse scientifique.
Les arguments successifs
- Buffon (1779) : ≈ 75 000 ans — durée de refroidissement d’un globe fondu, estimée en refroidissant des boulets de tailles croissantes. La première approche expérimentale.
- Darwin (1859) : plus de 300 millions d’années — l’érosion et la diversification du vivant exigent des durées très longues.
- Kelvin (1862) : quelques dizaines de millions d’années — le raisonnement thermique de Buffon, repris avec la physique de son temps.
- Patterson (1956) : 4,55 ± 0,07 Ga — datation radioactive de météorites. La valeur moderne.
Pourquoi Kelvin s’est trompé — sans faire d’erreur
Kelvin ignorait la radioactivité, découverte en 1896 : le globe terrestre produit sa propre chaleur, ce qui fausse tout calcul de refroidissement. Son estimation était rigoureuse avec les connaissances de l’époque — c’est un fait nouveau qui l’a invalidée, pas une faute de calcul.
L’horloge décisive : la radiochronologie
La radiochronologie date les minéraux par la décroissance de leurs noyaux radioactifs (typiquement l’uranium 238, de demi-vie 4,5 × 10⁹ ans).
Pourquoi des météorites ?
Les plus vieilles roches terrestres sont plus jeunes que la Terre : elles ont été recyclées (érosion, tectonique). Les météorites, non remaniées depuis la formation du système solaire, donnent l’âge cherché.
Les ordres de grandeur
L’échelle du chapitre
De Buffon à Patterson : un facteur ~60 000. Savoir situer ces estimations sur une échelle logarithmique est exigible.
La leçon de méthode
Une controverse scientifique ne se tranche pas par autorité, mais par de nouveaux faits : la découverte de la radioactivité a fourni à la fois l’explication de l’erreur de Kelvin et l’horloge qui donne l’âge actuel.