지구의 나이를 어떻게 계산하는지 과학적 방법에 대해 알려주세요.

Question

얼마전 티비에서 지구의 나이가 약 45.5억년으로 추정된다고 하던데요. 인간의 짧은 수명에 비하면 상상을 초월할 정도로 나이가 많은데 다른 별에 비해 지구는 그래도 젊다고 하는데요. 어떤 과학적 방법으로 지구 나이를 계산하는지 궁금해요.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

지구 나이를 계산하는 방법에는 여러 가지가 있지만, 대표적인 방법 중 하나는 방사성 동위원소 연대 측정법입니다. 우리가 주변에서 자주 듣는 탄소-14 방사성 동위원소 연대 측정법을 비롯하여, 우라늄, 토륨, 칼륨 등의 방사성 동위원소 연대 측정법이 있습니다.

또한, 지구 연대를 계산하는 데에는 우주의 형성 연대와 지구 내부의 화석 연대 등의 다양한 정보를 활용하기도 합니다. 이러한 다양한 방법을 종합적으로 고려하여, 지구의 연대는 대략 45억~46억 년 사이로 추정되고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.

지구의 나이는 탄소연대측정법을 많이 이용하는데, 탄소동위원소가 5730년마다 반씩 줄어드는 특징을 역계산하여 어느정도시간이 지났는지 알게됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

일반적으로 탄소원자의 반감기를 이용하는데, 초기 동위원소가 있던 비율에서 시간이 지남에따라 줄어드는 동위원소의 비율로 추정하게됩니다.

탄소원자의 반감기는 약 5730년정도입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 지구의 나이를 계산하는 데에는 여러 가지 과학적 방법이 사용됩니다. 이러한 방법들은 지구의 지질학적 기록, 천문학적 측정, 동위원소 연대법 등을 활용합니다. 다음은 일반적으로 사용되는 몇 가지 방법들입니다:

1. 방사성 동위원소 연대법: 방사성 동위원소의 붕괴를 통해 암석의 연대를 측정하는 방법입니다. 방사성 동위원소의 반감기를 이용하여 암석의 나이를 계산할 수 있습니다.

2. 지구의 지질학적 기록: 지구의 지질학적 층을 연구하여 연대를 추정하는 방법입니다. 암석 층의 배치, 화석 등을 분석하여 지질 시간의 흐름을 파악하고 연대를 측정합니다.

3. 천문학적 방법: 천체의 운동, 별의 진화, 우주의 확장 등을 통해 지구의 연대를 추정하는 방법입니다. 천문학적 관측과 모델링을 통해 지구와 우주의 시간적 변화를 이해하고 연대를 계산합니다.

이러한 방법들을 조합하여 지구의 나이를 추정하게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

지구의 나이는 운석의 방사능 연대 측정 자료를 기반으로 합니다

가장 오래 알려진 지구 및 달 월석 시료의 방사성 연대와 거의 비슷합니다

Answer 6

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

패터슨의 연구 이전에 엄청나게 긴 연대를 측정할 수 있는 방사성 동위원소 연대측정법을 발견하기는 했지만, 지구의 나이를 아는 것은 불가능하다고 여겨졌었다. 38억 년 전에 시작된 시생누대 이전인 명왕누대에는 지표면 전체가 용암 지대였기 때문에 연대 측정을 통해서는 38억 년 전의 지구의 나이를 알 수 없기 때문이다.

패터슨의 지도교수인 해리슨 브라운은 이러한 한계를 극복하기 위해 운석의 납 동위원소를 사용하는 방법을 제안하였고, 아무도 하지 않자 자기 대학원생인 패터슨을 부려먹기 시작했다.

1948년에 받은 졸업 과제를 위해 운석을 모으던 패터슨은 1953년 아리조나의 캐니언 디아블로까지 얻어내자 그 당시 최고의 질량 분석기가 있던 아르곤 연구소에서 질량 분석을 하게 된다. 일반적인 방사성 동위원소 연대 측정과는 다르게 방사성을 띠지 않는 납-204, 납-206, 납-207, 납-208이 얼마나 포함되었는지 확인하고, 각각의 납 동위원소의 구성비를 납-204를 기준으로 계산하게 된다. 납-204는 방사성 붕괴 계열의 최종 부산물이 아니기 때문에 태양계를 만든 성운에 원자가 골고루 퍼졌다고 한다면 납-204는 훌륭한 기준이 될 수 있다.