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무엇이 달에 자기장을 갖게 했는가?
(What Magnetized the Moon?)
Brian Thomas

   1969년 달 착륙은 인류의 영예로운 업적 중 하나였다. 그리고 자성을 띤 달 암석은 자기장(magnetic field)이 존재했었음을(지금은 자기장이 없지만) 가리키는 것으로써, 가장 미스터리한 발견들 중 하나였다.

그러나 만약 달이 수십억 년 되었다면, 자기장을 가지고 있어서는 안 된다. 달은 너무 작아서 자신의 자기장을 발생시킬 수 없다. 달 착륙 이후로 이론가들은 어떻게 달이 자성을 가질 수 있었는지에 대하여 이해하려고 노력해왔다.

Nature 지에 게재된 최근의 한 논문은 아마도 달 핵의 회전축이 맨틀의 회전축과 어긋나있었다고 제시했다. 지구의 중력에 의해서 끌림을 받는 이 시스템은, 하나의 '교반기(stirrer)'로서 작용할 수 있어서, 달 내부에서 자기장을 발생시킬 수도 있었던 난류(turbulence)를 만들었을 수도 있었을 것이라는 것이다.

연구자들의 모델에 의하면, 처음에는 달의 맨틀과 핵은 둘 다 용융되어 있었고, 자성을 띠지는 않았다. 훨씬 후에 핵과 단단해진 맨틀은 혼합되었고, 달에 자기장이 만들어졌다는 것이다. Nature 지의 저자들은 이 ”기계적으로 유도되는 발전기는 적어도 16억년 동안 지속됐을 것”이라고 썼다. 장구한 시간 후에, 달은 지구로부터 충분히 멀리 떨어지게 되었고, 거리가 멀어짐에 따라 지구의 중력적 끌어당김은 감소되었고, 자기장 발전기의 스위치는 꺼졌다는 것이다.

선임 저자인 캘리포니아 대학의 크리스티나 듀어(Christina Dwyer)는 Space.com에서 말했다. ”교반에 대해서, 그리고 유체 이동에 대해서 알고 있는 모든 것에 기초하여, 우리는 이것이 작동되지 않을 이유가 없다는 것을 발견할 수 있었습니다.”[2]

그러나 이것은 현실성 없는 낙관주의적 견해이다. 저자들은 그들의 초기 달 모델에서 독특하고 필요한 네 가지 조건을 기술했다. 첫째, 유체 핵은 충분한 에너지로 휘저어져야만 했다. 저자들에 의하면, 오늘날의 핵과 맨틀의 모양은 다른 측정치들과 함께 이것이 가능하다는 것이다.

둘째, ”달이 지구로부터 멀리 이동해 나가면서, 핵은 공동-세차운동(co-precession)에서 차동 회전(differential rotation)으로 변천을 진행했을 수도 있다.”[3] 다른 말로 해서 핵과 맨틀이 뜨거웠을 때 처음에는 같이 회전했다 할지라도, 충분히 냉각되었을 때는 같이 회전되지 않고 어느 정도 바깥으로 던져졌다는 것이다.

셋째, 그 모델은 달의 부분적으로 용융된 내부가 고요하지 않고, 격렬하게 휘저어졌어야만 하는 것을 요구한다.

마지막으로, 자기장은 열분포에 대한 유체 두께의 특별한 비율을 가진 모델에 의해서만 단지 발생될 수 있었다. 그러나 이 상황이 일어났다 할지라도, 그 모델은 아직도 짧은 기간 후에는 실패한다. 어떠한 물리적 실험도 유체 운동이 자기장을 발생시킬 수 있는 방법을 입증하지 못했다.[4]​​

그리고 더 많은 장애물들이 남아있다. 예를 들면, 연구자들은 먼저 달이 한 때 지구와 매우 가까이 있었다고 가정해야만 했다. 또한 그 시스템이 수십억 년 동안 지속되기 위해서는, 달의 세차운동 또는 흔들림(wobble)에 의존하고 있다. 그리고 ”달의 핵은 지구의 핵보다 훨씬 작다. 그리고 달은 지구보다 훨씬 느리게 회전한다. 만약 발전기가 지구에서 일어날 가능성이 없었다면, 달에서 일어날 가능성은 훨씬 더 희박할 것이다.”[4]

이러한 부가적인 제약 조건들은 그 모델의 현실성을 감소시킨다. 게다가 이러한 문제가 아니더라도, 용융된 유체가 자기장을 발생시킨다는 그 어떠한 과학적 이유도 존재하지 않는다.

그러나 1984년에 게재됐던 창조론에 기초한 달의 자기장에 대한 한 설명은 달 암석이 형성되었을 때 존재했던 자기력에 대한 설득력 있는 이유를 제공하고 있다. 하나님께서는 ”지구에 존재하는 많은 원래의 원자핵들을 그들의 회전(spins)을 가지고 특별한 방향을 가리키도록 창조하셨다.” 그리고 달과 다른 행성들에서도 그렇게 하셨다.[5] 이러한 정렬된 모든 원자들의 자성으로 인한 영향은 자기장을 발생시켰을 것이다. 이 자기장은 달 원자들이 무질서하게 되면서 곧 붕괴되었다.

이 모델은 달 암석이 형성되었을 때 왜 달에 자기장이 존재했는지, 그리고 그때 이후로 감소되었는지를 쉽게 설명할 수 있다. 달이 한때 자기장을 가졌었다는 사실은 창조 모델을 지지하고 있다. 그러나 수십억 년의 진화 모델은 극복해야만 하는 여러 문제들을 안고 있는 것이다.


References

1. Dwyer, C. A., D. J. Stevenson, and F. Nimmo. 2011. A long-lived lunar dynamo driven by continuous mechanical stirring. Nature. 479 (7372): 212-214.
2. Moskowitz, C. Mystery of Moon's Lost Magnetism Solved? Space.com. Posted on space.com November 9, 2011, accessed November 18, 2011.
3. Dwyer, A long-lived lunar dynamo driven by continuous mechanical stirring, Supplementary Information, 3.
4. Humphreys, D. R. The Moon's former magnetic field. Creation Ministries International. Posted on creation.com November 15, 2011, accessed November 29, 2011.
5. Humphreys, D. R. 1984. The Creation of Planetary Magnetic Fields. Creation Research Society Quarterly. 21 (3). 

 

출처 : ICR News, 2011. 12. 8.
URL : http://www.icr.org/article/6505/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

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2. 새로운 달의 뒷면 사진들은 젊은 달을 가리키고 있다. (New Images Show Far Side of the Moon Looks Young)
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12. 수성의 자기장이 전하고 있는 메시지 (Magnetic Message from Mercury)
13. 수성의 자기장 (Mecury's Magnetic Field)
14. 젊은 지구(The Young Earth) 7장. 전 세계에 걸친 물리적 작용 1 (C-14 연대측정과 지구 자기장)
15. 젊은 지구(The Young Earth) 7장. 전 세계에 걸친 물리적 작용 2 (판구조론, 지구 자기장, 대기 중 헬륨)
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