khối là 13 hoặc 14. Nhưng ở một thiên hà khác, nguyên tử khối trung bình
của cacbon có thể cao hoặc thấp hơn một chút. Hơn nữa, siêu tân tinh tạo ra
nhiều nguyên tố phóng xạ và chúng bắt đầu phân rã ngay sau vụ nổ. Khả
năng hai hệ có cùng tỷ lệ nguyên tố phóng xạ-không phóng xạ là rất nhỏ, trừ
khi hai hệ được sinh ra cùng lúc.
Với sự khác nhau giữa các hệ mặt trời cùng với việc chúng đã hình thành từ
cách đây quá lâu, nhiều người lý trí sẽ hỏi tại sao giới khoa học có được ý
tưởng về cách Trái Đất ra đời. Về cơ bản, các nhà khoa học đã phân tích số
lượng và vị trí của các nguyên tố phổ biến, nguyên tố hiếm trong vỏ Trái Đất
và suy luận xem chúng tồn tại ở đó bằng cách nào. Chẳng hạn: các nguyên
tố phổ biến như chì và urani đã giúp xác định tuổi của hành tinh này thông
qua một loạt thí nghiệm cực kỳ tỉ mỉ được một nghiên cứu sinh ở Chicago
thực hiện vào những năm 1950.
Các nguyên tố nặng nhất có tính phóng xạ và hầu hết chúng (đặc biệt là
urani) phân rã thành chì ở trạng thái bền. Vì khởi đầu sự nghiệp với Dự án
Manhattan nên Clair Patterson biết tỷ lệ chính xác của các nguyên tử khi
urani phân rã. Ông cũng biết rằng có ba loại đồng vị chì tồn tại trên Trái Đất
với nguyên tử khối là 204, 206 và 207. Một số nguyên tử chì tồn tại từ khi
vụ nổ siêu tân tinh xảy ra, nhưng một số lại do urani phân rã mà thành. Điều
đáng chú ý là urani chỉ phân rã thành hai đồng vị Pb-206 và Pb-207. Số
lượng nguyên tử Pb-204 là cố định vì không có nguyên tố nào phân rã thành
nó. Mấu chốt là tỷ lệ Pb-206 và Pb-207 so với số lượng cố định của Pb-204
đã tăng với một tốc độ có thể dự đoán được, bởi urani vẫn tiếp tục tạo ra hai
loại chì này. Nếu biết tỷ lệ đó hiện nay cao hơn thời điểm Trái Đất hình
thành bao nhiêu lần thì Patterson có thể dùng tốc độ phân rã urani để ngoại
suy ngược về mốc thời gian ban đầu.
Vấn đề là không có ai có mặt lúc Trái Đất hình thành để ghi lại tỷ lệ chì ban
đầu, nên Patterson không biết khi nào nên dừng ngoại suy. Nhưng ông đã
tìm ra một cách. Tất nhiên không phải tất cả bụi vũ trụ xung quanh Trái Đất
đều bị các hành tinh hút vào mà chúng còn tạo thành các thiên thạch, tiểu