من الناحية العلمية يمكن للعلماء تطوير جدول زمني للسنوات الأولى لكوكبنا من خلال قياس العناصر المشعة في الصخور من الأرض وأجزاء أخرى من النظام الشمسي.
ووفق العلم أيضا فان عمر الأرض يقدر بحوالى 4.54 مليار سنة.
وفي ذلك الوقت المفترض، تشكلت قارات واختفت أخرى وقد توسعت القمم الجليدية وتراجعت وقد تطورت الحياة من كائنات وحيدة الخلية إلى حيتان زرقاء.
وفي ذلك يقول بيكي فلاورز العالم الجيولوجي بجامعة كولورادو بولدر «عندما تتشكل المعادن من الصهارة أو الحمم البركانية، فإنها غالبًا ما تحتوي على آثار من المواد المشعة مثل اليورانيوم. وبمرور الوقت، تتحلل هذه العناصر المشعة، ما يعني أنها تنفث إشعاعات وتحولها في النهاية إلى عناصر جديدة أكثر استقرارًا تظل محتجزة داخل المعدن. خذ على سبيل المثال اليورانيوم 238 المشع؛ وهو شكل شائع من اليورانيوم. ستطلق ذراته طاقة حتى تتحول في النهاية إلى رصاص. وتحدث هذه العملية بمعدل ثابت يُعرف باسم نصف العمر؛ والذي يتوافق مع مقدار الوقت الذي يستغرقه نصف الذرات لتتحلل. حيث يبلغ عمر النصف لليورانيوم 238 أكثر من 4 مليارات سنة، ما يعني أن نصف اليورانيوم 238 في العينة يستغرق أكثر من 4 مليارات سنة ليصبح رصاصًا. وهذا الأمر يجعله مثاليًا للوصول لمعرفة الأشياء القديمة جدًا جدًا». مضيفا «من خلال معرفة فترات نصف العمر هذه، يمكننا حساب عمر صخرة بناءً على نسبة العنصر المشع (الأصل) والعنصر المستقر (الابنة)؛ وهي طريقة تسمى التأريخ الإشعاعي»، وذلك وفق ما نشر «لايف ساينس» العلمي المتخصص.
ويوضح فلاورز أن معدن الزركون يستخدم بشكل شائع للتأريخ الإشعاعي لأنه يحتوي على كمية كبيرة نسبيًا من اليورانيوم؛ فالتأريخ باستخدام اليورانيوم والرصاص هو نوع واحد فقط من التأريخ الإشعاعي. أما الأنواع الأخرى فتستخدم عناصر مختلفة؛ على سبيل المثال، يستخدم التأريخ بالكربون المشع، وهو أحد أكثر الطرق شيوعًا، نظيرًا مشعًا للكربون له نصف عمر يبلغ آلاف السنين ويفيد في تأريخ المواد العضوية.
وباستخدام هذه الأساليب، وجد الجيولوجيون معادن على الأرض يعود تاريخها إلى 4.4 مليار سنة، ما يعني أن الكوكب كان موجودًا على الأقل كل تلك المدة. ولكن إذا قال العلماء إن عمر الأرض يزيد على 4.5 مليار سنة، فمن أين أتت هذه المائة مليون سنة الإضافية أو نحو ذلك؟
لقد تغيرت الأرض كثيرًا على مدى مليارات السنين، لا سيما من خلال عمليات مثل الصفائح التكتونية التي تنقل القشرة وتخرج أرضًا جديدة من الصهارة وتدخل الأرض القديمة مرة أخرى تحت الأرض. ونتيجة لذلك، يصعب العثور على صخور من بداية تاريخ الكوكب؛ لقد تآكلت أو ذابت مرة أخرى في المواد الخام منذ فترة طويلة. لكن يمكن للعلماء استخدام التأريخ الإشعاعي لتحديد عمر الصخور من أجزاء أخرى من النظام الشمسي أيضًا. إذ تحتوي بعض النيازك على مواد عمرها أكثر من 4.56 مليار سنة، كما تم تأريخ الصخور من القمر والمريخ بحوالى 4.5 مليار سنة.
وهذه التواريخ قريبة جدًا من الوقت الذي يعتقد العلماء فيه أن النظام الشمسي بدأ يتشكل من سحابة الغاز والغبار المحيطة بشمس الوليد.
ومن خلال معرفة كل هذه الأعمار النسبية، يمكننا البدء بتجميع جدول زمني لكيفية تشكل الأرض والقمر والمريخ وجميع الصخور الصغيرة الأخرى التي تسبح في الفضاء القريب.
مع ذلك، فإن الانتقال من سحابة الغبار البدائية إلى كوكب الأرض لم يحدث دفعة واحدة، بل على مدى ملايين السنين، وفق ريبيكا فيشر عالمة الأرض والكواكب بجامعة هارفارد، التي تخلص الى القول «ان هذا يعني أن فهمنا لعمر الأرض سيكون دائمًا أقل من عام محدد عندما تشكل الكوكب وأكثر حول الإحساس العام بالعصر الذي بدأ فيه كوكبنا الأصلي في التبلور».