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태양계/외계행성
Q.지구의 나이는 몇살인가요?
2010-02-23
A.일반적으로 암석의 나이를 측정하는 방법으로 많이 사용하는 방법이 방사성 동위원소의 반감기를 이용하여 암석이 생성된 연대를 측정하는 방법을 사용한답니다. 오래된 암석으로 측정하는 방법에 많이 이용되는 방사성 동위원소는 우라늄 238을 많이 사용하는데 이 우라늄 238 (238 U)의 반감기는 45억 년으로 납 206 (206 Pb)이 생성됩니다. 우리가 시료 암석이 생성될 당시 이 두 원소의 조성비를 알고 있다면, 현재의 조성비를 측정하면 그 동안 경과된 시간을 알 수 있을 겁니다. 이 동위원소 이외에 나이 측정에 사용하는 동위원소는,
칼륨 40 ---> 칼슘 40 + 아르곤 40, 반감기 13억년,
루비튬 87 ---> 스트론듐 87, 반감기 470억 년,
따위입니다.
이와 같은 방법으로 지금까지 알려진 지구에서 가장 오래된 암석의 나이는 39억 년이랍니다. 즉 지구의 나이는 "적어도" 39억 년은 되었다는 사실입니다. 한편 아폴로 우주선이 지구로 가져온 월석을 연구한 결과 이 월석의 나이는 44억 8천만년으로 나타났습니다. 지구와 달, 그리고 행성이 동시에 형성되었다는 동시형성설에 의하면 이와 같은 결과는 적어도 태양계의 나이가 44.8억 년은 되었다는 것이 됩니다.
월석이 지구의 암석보다 오래된 것으로 나타난 이유는 지구의 경우 지구표면에서 끊임없이 물과 바람에 의하여 암석이 변화하고 있는데 반하여 달은 이러한 변화를 겪지 않았기 때문입니다. 그런데 지구로 떨어진 운석 중에서 가장 오래된 것은 46억 년으로 나타났습니다. 태양계의 나이는 적어도 46억 년을 되었다는 이야기지요. 태양의 경우에는 나이를 측정할 수 없기 때문에 천문학적인 계산에 의지해야 합니다. 천체물리학적인 태양의 진화 모델 계산에 의하면 태양은 대략 50억 년은 되었을 것으로 추정되고 있습니다.
따라서 이 모든 결과가 "오차" 범위에서 일치하는 것으로 보아 태양계의 형성, 즉 지구의 형성은 대략 46억 년 전에 이루어졌다는 것으로 결론 내릴 수 있습니다.
칼륨 40 ---> 칼슘 40 + 아르곤 40, 반감기 13억년,
루비튬 87 ---> 스트론듐 87, 반감기 470억 년,
따위입니다.
이와 같은 방법으로 지금까지 알려진 지구에서 가장 오래된 암석의 나이는 39억 년이랍니다. 즉 지구의 나이는 "적어도" 39억 년은 되었다는 사실입니다. 한편 아폴로 우주선이 지구로 가져온 월석을 연구한 결과 이 월석의 나이는 44억 8천만년으로 나타났습니다. 지구와 달, 그리고 행성이 동시에 형성되었다는 동시형성설에 의하면 이와 같은 결과는 적어도 태양계의 나이가 44.8억 년은 되었다는 것이 됩니다.
월석이 지구의 암석보다 오래된 것으로 나타난 이유는 지구의 경우 지구표면에서 끊임없이 물과 바람에 의하여 암석이 변화하고 있는데 반하여 달은 이러한 변화를 겪지 않았기 때문입니다. 그런데 지구로 떨어진 운석 중에서 가장 오래된 것은 46억 년으로 나타났습니다. 태양계의 나이는 적어도 46억 년을 되었다는 이야기지요. 태양의 경우에는 나이를 측정할 수 없기 때문에 천문학적인 계산에 의지해야 합니다. 천체물리학적인 태양의 진화 모델 계산에 의하면 태양은 대략 50억 년은 되었을 것으로 추정되고 있습니다.
따라서 이 모든 결과가 "오차" 범위에서 일치하는 것으로 보아 태양계의 형성, 즉 지구의 형성은 대략 46억 년 전에 이루어졌다는 것으로 결론 내릴 수 있습니다.