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100배나 더 젊어진 달
: 달 표면에는 훨씬 많은 운석들이 떨어지고 있었다.
(Moon Just Got 100-fold Younger)
CEH

    달(moon)의 충돌분화구(craters)에 대한 새로운 연구에 의하면, 달의 표면은 수백만 년이 아니라, 단지 8만1천 년 마다 심하게 교란되었다는 것이다.

”나는 어떤 이론이 틀렸음이 입증되거나, 흥미로운 새로운 어떤 사실이 밝혀질 때를 좋아한다.” New Scientist(2016. 10. 12) 지에서 사우스웨스트 연구소(Southwest Research Institute)의 캐슬린 맨트(Kathleen Mandt)는 말했다. 이러한 말은 어떤 예측이 수백 배나 틀렸을 때, 멋쩍어하면서 어물쩍 넘어가려는 수법이다. ”달 궤도 탐사선(Lunar Reconnaissance Orbiter, LRO)은 우리가 달에 대해 몰랐던 많은 것들을 알려주기 시작하고 있다.” LRO의 데이터는 달 표면으로 운석(meteorites)들이 훨씬 많이 떨어지고 있음을 보여주고 있었다. 이것은 미래의 우주비행사가 운석 충돌로 인해 날아오는 암석과 먼지로부터 훨씬 큰 위험에 직면할 수 있음을 가리킨다. 그 데이터는 달 표면의 나이에 대한 의문을 불러일으키고 있었다.

달 표면의 수정된 크레이터들 수에 의하면, 달은 예상보다 훨씬 자주 우주 암석들로 폭격당하고 있음을 가리키고 있다고, 텍사스 샌안토니오의 사우스웨스트 연구소의 캐슬린은 말했다. 또한 달 표면의 토양은 너무도 자주 뒤집혀져서, 물 분자와 같은 물질은 이전의 생각보다 빠르게 우주로 탈출할 수 있었다는 것이다. 그것은 달 암석의 연대를 결정하려는, 또는 달에서 광물을 채굴하고자 하는 연구자들에게 중요한 의미가 될 수 있다. 

Space.com(2016. 10. 12)은 그 충격적인 발견을 이렇게 말하고 있었다. ”새로운 달 크레이터들은 생각보다 빠르게 생겨나고 있다.” 새로운 평가는 LRO이 관측한 크레이터들의 수로부터 나왔는데, 지난 7년 동안에 무려 222개의 막대한 수의 충돌크레이터들이 새롭게 나타났다고, 알렉산드라(Alexandra Witze)는 Nature(2016. 10. 12) 지에서 말했다. 평가의 다른 부분은 새로운 각각의 충돌로부터 생겨난 (충돌로 생긴 파편 조각들이 튀겨져 올라갔다가 재낙하 하면서 만든) 이차성 크레이터들(secondary craters)로부터 온 것이다.

또한 과학자들은 이들 새로운 크레이터 주변에 넓은 지역을 발견했다. 그들은 이것을 충돌에 뒤따른 파편 제트(jets of debris)의 남겨진 모습으로 해석했다. 그들은 이러한 이차성 크레이터 형성 과정이 달의 토양(lunar dirt) 또는 표토(regolith)의 상층부 2cm 정도를 달 표면 전체에 걸쳐서 휘저어 놓았을 것으로 평가했다. 이것은 이전에 생각했던 것보다 100배 이상 빠른 추정치이다.

수많은 이차성 크레이터들이 생겨날 수 있음을 깨달으면서, 10년 전에도 사용되던 충돌크레이터(운석공) 수에 의한 연대평가 방법은 기각되었고(9/25/2007), 그 방법은 완전히 신뢰할 수 없는 방법으로 추락하였다.(5/22/2012). 미래의 달 식민지가 직접적인 충돌을 피한다 하더라도, 달에서 암석과 파편들이 여러 방향으로 날아가고, 천천히 가라앉는다면, 우주대원들은 먼 곳에서 일어난 운석 충돌로도 위험할 수 있을 것이다. 미래의 달 기지에서 지구가 떠오르는 것을 보면서 근무하고 있는 사람들을 상상해 보라 :

”예를 들어, 2013년 3월 17일에 형성된 18m 짜리 충돌크레이터가 발견됐는데, 이 충돌은 250개 이상의 이차성 크레이터들을 만들었으며, 어떤 것은 최소 30km 거리나 떨어져서 생겨났다.” 슈파이어(Speyerer)는 말했다. ”미래의 달 기지와 표면 시설들은 운석 충돌 시에 발생하는, 초속 500m의 작은 입자들의 충돌에도 견딜 수 있도록 설계되어야 할 것이다.”

PhysOrg(2016. 10. 12) 지는 달에서 운석우(meteoritic rain)는 너무 많아서, 달은 매 81,000년 마다 달 먼지의 상층부 2cm가 뒤집혀지는 개조(facelift)를 진행한다고 말했다. 몇몇 충돌체(impactors)들은 꽤 컸다. 천문학자들에 의하면, 직경이 최소 10m나 되는 크레이터들이 예상보다 33% 더 많이 발견됐다는 것이다.

그 기사의 어떤 곳에서도 명백히 생겨나는 질문을 묻지 않고 있었다 : 그것이 달의 나이에 대해 의미하는 것은 무엇인가? 세속적 행성과학자들이 믿고 있는 것처럼, 달이 정말로 45억 년 전에 형성되었다면, 달은 55,555번의 개조가 (4,500,000,000년을 81,000년으로 나누어서 계산하면) 일어났을 것이다. 현재의 충돌률은 실제로 관측된 것이다. 새로운 관측은 운석 충돌이 이전의 충돌 모델보다 훨씬 빠르게 일어나고 있음을 의미한다.

이 연구의 또 다른 중요성으로, 이러한 결과는 태양계의 모든 행성과 위성들에도 영향을 미친다는 것이다. 충돌률(impact rate)은 태양계의 다른 곳에서도 수정되어야하지 않겠는가? 일차성 및 이차성 크레이터들은 화성, 토성의 위성들, 명왕성 등에서 예상했던 것보다 훨씬 더 자주 생겨나지 않았겠는가? 유성 흐름은 태양으로부터 거리에 따라 다를 수 있다. 또한 중력에 의한 인력이 하나의 요인이다. 그러나 각 행성이나 위성에 궤도탐사선이 없기 때문에, 그것을 확인하기는 어렵다. 화성에서 새로운 충돌크레이터가 관측되었다. 다시 한번 예상했던 것보다 높은 비율이었다.(2/13/2014)

달보다 더 큰 중력을 갖고 있는 지구는 더 높은 비율로 유성들을 끌어당긴다. 그러나 우리의 대기권이 유성들 대부분을 하늘 높은 곳에서 태워버린다. 유성은 일반인들에게도 자주 관측된다. 지구가 혜성의 먼지 흐름을 통과할 때 간혹 유성우가 쏟아지기도 한다. 희귀한 운석(지구 표면에 도달한 유성)은 수집가에게 소중하다. 그들 중 일부는 화성이나 다른 행성에서 운석 충돌 시에 외계로 튀어나간 파편들이 지구로 온 것일 수도 있다.(3/25/2008).

Nature(2016. 10. 13) 지에 슈파이어 등이 게재한 논문에는 충돌 전 후의 사진을 게재하고 있었다.

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운석공(충돌크레이터)의 수에 의한 연대평가 방법은 상승과 하강을 경험해왔다. 상승은 일차성 및 이차성 운석공들의 수가 늘어나고 있다는 것이고, 하강은 그 방법의 신뢰성이 추락했다는 것이다. 이러한 결과는 놀라운 일임이 분명하다. 수천 개의 운석공들이 있다고, 달의 나이가 수십억 년으로 주장해서는 안 된다는 것이다.

이 논문은 창조론자들에게 달 먼지(moon dust) 문제를 다시 검토하도록 자극하고 있다. 아폴로 우주선이 달에 착륙했을 때, 세속적 천문학자들은 달의 표토(lunar regolith)가 매우 얇은 두께인 것으로 인해 놀랐다. 착륙선의 다리는 달의 먼지가 예상했던 것과는 다르게, 수 미터 깊이가 되지 않음을 증명했다. 아폴로 우주비행사들은 매우 얇은 달 먼지로 인해, 그들의 발자국을 달 표면에 남길 수 있었다. 얇은 먼지 층은 수십억 년의 나이를 거부하는 것처럼 보였다. 후속적 연구로 먼지의 유입량이 적었다고 평가됐을 때, 많은 창조론자들은 젊은 달의 증거로서 달의 먼지를 포기했다.

그러나 그것은 아마도 성급했다. 이 논문은 운석 충돌이 궤도 경로 아래에 쌓여있던 먼지들을 휩쓸어버릴 수 있음을 보여주었다. 상단 2cm가 단지 81,000년에 완전히 '갈아(gardened)'버릴 수 있다면, 500,000번 이상 그러한 일이 일어났다는 것은 믿기 어려워 보인다. 물리학자들은 새로운 논문을 읽어보고, 달의 나이에 대해 그것이 가리키는 의미를 다시 검토해 보아야할 것이다.

 

출처 : CEH, 2016. 10. 12.
URL : http://crev.info/2016/10/moon-younger/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

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2. 크레이터를 만든 충돌체는 순환될 수 있다. : 운석공에 의한 연대측정의 계속되는 실패 (Crater Dater Deflator: Impactors Can Be Recycled)
3. 크레이터 수 연대측정 방법에 계속되는 충격들 : 운석공 연대측정의 패러다임이 변하고 있다 (More Impacts on Crater Count Dating)
4. 달에 거대한 운석 충돌이 의미하는 것은? : 운석공 수에 의한 연대 추정 방법의 몰락과 우리의 지구 (Record Impact on Moon Ups Cratering Rate Estimates)
5. 늙고 젊은 모습의 소행성 베스타! : 충돌분화구(운석공)에 의한 연대 추정의 계속되는 실패 (The Asteroid Vesta—‘old’ yet ‘young’!)
6. 운석공에 의한 연대측정의 위기 (Crisis in Crater Count Dating)
7. 달의 먼지 문제가 다시 부각되고 있다. (Lunar Dust Problem Re-opened)
8. 지구의 충돌 크레이터들은 어디에 있는가? (Where Are the Earth’s Impact Craters?)
9. 화성과 달에 신선한 충돌 크레이터들 (Fresh Impacts Viewed on Mars, Moon)
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