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천문학

태양계 밖 행성들은 우리의 태양계가 독특하고 젊음을 암시한다.

태양계 밖 행성들은 우리의 태양계가 독특하고 젊음을 암시한다. 

(Extrasolar planets suggest our solar system is unique and young)


발견된 여러 태양계 밖 행성들

항성(star)들 부근 궤도에서 여러 행성들이 발견되었다는 주장들이 현재 100여개 이상의 보고서[3]와 더불어 계속해서 뉴스화되고 있다.[1, 2] 최근에 한 보고서가 'Sky & Telescope”에서 발표되었다.

”이전에 알려진 대부분의 태양계 밖 행성(extrasolar planets)들처럼, 새로이 발견된 외계행성들도 일반적으로 편심(eccentric, 장원형) 궤도를 가지고 있으며, 태양계의 거대행성(giant planet)들이 태양에서 떨어져 있는 거리보다 태양계 밖 행성들은 그들의 항성에 더 가까이 위치해 있다.”[2]

게자리 55번째(55 Cancri) 별은 매우 흥미롭다. 그 항성은 목성형(Jupiter-like) 행성을 가지고 있는데, 그 행성은 질량이 4.05 M-Jupiter (M-Jupiter : 질량 단위로 목성의 질량을 기준으로 한다. 1 M-Jupiter는 지구의 질량에 약 318 배 이다)이고, 약 5.9 AU (AU: Astronomical Unit의 약자로 1 AU는 태양과 지구 사이의 평균 거리이다)의 거리로 항성을 공전하고 있다. 55 Cancri 별에 이 외계행성이 존재하기 때문에, 다른 외계행성들도 그 별에서 훨씬 더 멀리 떨어져 존재함에 틀림없을 것이다. 만약 그렇다면, 우리의 태양계는 독특한 것일 수 있는가?


진화론자들은 많은 별들이 지구처럼 거주가능한 행성과 공전 궤도 멀리에서 거대가스 행성들(우리 태양계의 행성 위치들과 비슷하게)을 가지고 발견될 것을 희망하고 있다. 이러한 최근의 추론은 궤도이심률(orbital eccentricity, e=0.16)과 질량이 목성의 것(e=0.05) 보다 훨씬 크다는 관측을 외삽함으로서 일어났다는 것이 흥미롭다. 또한, 이들 보고서들은 55 Cancri는 다른 두 개의 목성 크기의 행성들을 훨씬 가까운 공전 궤도(<0.3 AU)에서 가지고 있는 것으로 보고하였다. 분명히 55 Cancri는 우리의 태양계와 비슷하지 않다.


많은 항성들은 분광계급(spectral class) K2부터 F7까지 (통상 적색에서 흰색), 그리고 광도계급(luminosity class) IV에서 V (준거성(subgiant)들에서 주계열성(main sequence star)) 범위에 있는 외계행성들을 갖고 있음이 보고되었다.[3] 소수의 분광계급 M 항성들은 글리스 타입(Gliese types)으로서 분류된다. 우리의 태양은 헤르츠슈프룽-러셀 색-광도 항성도(Hertzsprung-Russell(H-R) colour-brightness star diagram)에서 분광계급 G2V로 위치되어 있다. 지구에서 모항성(parent star)까지의 거리는 보통 분광계급 G 항성들에서는 3- 60 파섹(parsec, 1 pc = 3.26광년, 즉 10-200 광년) 사이의 범위를 가지며, 대게 25–35 pc (80–115 광년)의 거리가 흔하다. 보고된 외계행성들의 거의 1/3은 그들의 모항성으로부터 0.4 AU 보다 작은 궤도를 가진다. 즉, 우리 태양계 내에서 존재한다고 가정한다면, 수성 궤도 안쪽에 위치할 것이다.


우리의 태양계는 다르다.

현재까지 알려진 태양계 밖 행성들에 대한 간략한 통계 분석 자료는 다음과 같다.[3]

평균 긴반지름(Mean semimajor axis), a = 1.24 AU
평균 이심률(Mean eccentricity), e = 0.274 (우리 태양계에서 가장 큰 이심률을 가진 명왕성의 e = 0.244 보다도 크다)
평균 질량(Mean mass) = 3.295 M-Jupiter

만약 이러한 평균적인 거대한 가스 행성이 우리의 태양계 안에서 돌고 있다면, 이것은 0.90 AU의 근일점(q)과 1.58 AU의 원일점(Q)을 가지며 지구의 궤도를 계속 가로질러 돌고 있을 것이다. 보고된 외계행성들은 최대가 아니라 최소 예상치 임을 명심해야할 필요가 있다.

우리 태양계에 있는 9개 행성들에 대한 3가지 특성의 평균값은 다음과 같다:

평균 긴반지름, a = 11.902 AU
평균 이심률, e = 0.081
평균 질량 = 0.156 M-Jupiter
평균 근일점 q는 10.938 AU 이고, 평균 원일점 Q는 12.866 AU 인데, 지구 궤도로부터 상당히 많이 떨어진 거리이다.

이것은 흥미로운 비교가 되고 있다. 첫째, 태양계 밖 행성들은 우리의 거대한 가스 행성들보다 질량이 매우 크다. 55 Cancri에 있는 4.05 M_Jupiter의 거대한 가스 행성이 한 예이다. 그리고 외계행성들은 그들의 모항성에 더 가깝게 돌며, 우리 태양계의 행성들보다 궤도이심률이 매우 크다는 것을 의미한다. 사실, 외계행성들은 우리 태양계에 있는 행성들보다 쌍성(double stars)들과 안시쌍성계(visual binary systems)들, 그리고 분광쌍성계(spectroscopic binary systems)들과 더 흡사한 것 같다.[5] 왜냐하면 쌍성들은 평균 이심률 e 가 0.28이고, 공전주기(orbital period)가 1.0에서 10,000 일(days)이기 때문이다.[6] 지금까지 보고된 외계행성들에 대해 탐색방법(method of detection)은 거대한 가스 행성들이 모항성 가까이에서 돌고 있음을 찬성한다는 것을 기억할 필요가 있다.

.55 Cancri 계는 우리 목성의 궤도와 비슷한 궤도에 하나의 목성 크기의 행성을 가지고 있다. 그리고 적어도 다른 행성 하나가 지구와 태양 사이 거리의 10분의 1 되는 곳에 공전하고 있다고 생각된다. Courtesy NASA/JPL-Caltech


태양계 밖 행성들의 특징이 우리 태양계의 거대한 가스 행성들과 아주 다르다는 것은 놀라운 일이다. 그것은 수십 년 동안 자연주의 진화론(naturalistic evolution) 모델만이 철저하게 우리의 태양계를 설명하여 왔기 때문이다. 진화론에 의하면, 태양계 안쪽의 성운(nebula)은 뜨겁기 때문에 암석질의 지구형 행성(terrestrial planets)들이 생겨났고, 반면에 태양계 바깥쪽 성운은 차가워 거대한 가스형 행성(gas giants)들이 형성되었다고 주장해왔다.[2] 진화론은 다른 항성들의 행성계(planetary system)들도 동일한 방법으로 형성되었을 것으로 가정하기 때문에, 그것들에게도 동일한 특성들이 나타나야한다. 하지만, 모행성으로부터 0.4 AU 이하의 떨어진 곳에서 공전하는 거대한 가스형 행성들은 이러한 믿음을 뒤엎는 것이다. 진화론자들은 이 이슈를 공개하는 것을 꺼려해 왔었다.


어떻게 설명하나?

태양계 밖 외계행성들에 대한 자료는 우리의 태양계가 특별하다는 것을 시사하고 있다. 이것은 자연주의 진화론적 관점으로부터는 설명하기가 어렵다. 몇 가지 이유로, 우리의 태양계가 형성되었을 때, 태양은 다른 항성계들이 가지고 있는 매우 공통된 ‘운명’을 피했다. 특별히 태양계는 지금까지 알려진 행성 보유 항성들의 75%와는 다르게, 태양으로부터 0.1 에서 3.0 AU 떨어진 곳에 공전하는 거대한 가스형 행성들을 가지고 있지 않다.[3] 우리의 태양계에 있는 이들 행성들은 지구의 궤도와 매우 멀리 떨어져 있다.


태양과 비슷한 분광계급 G의 이웃 항성들은 비슷한 나이를 가진다고 예상할 수 있다 (H-R도에 따르면). 실제로, 55 Cancri 는 분광계급 G8 항성이고, H-R도에 의해서 40-70억년 된 것으로 간주되고 있다.[2] 비슷한 나이의 항성들은 그들의 기원 이후, 비슷한 횟수의 은하회전(galactic rotation)을 했을 것이다.[7] 그러므로, 우리의 태양이 비록 약 20번의 은하회전을 했을지라도 (은하에 대한 천문학적 나이가 맞다고 가정한다면), 지구가 있는 1.0 AU 궤도 근처에서는 거대한 가스 행성들과의 상호작용은 피할 수 있었을 것이다. 그것은 지구상에 생명체들이 생존하기 위해서는 매우 중요한 것이다.


젊은 지구 창조 모델로부터 데이터들을 이해하는 것은 쉽다. 지구에서 측정되는 것처럼 창조주간은 약 6,000 년 전에 끝났기 때문에(창2:1-3), 태양과 근처의 분광계급 G 항성들은 은하를 한 번 보다 적게 회전하였을 것이다. 분명히 창조주간 이후로 이들 근처 항성계들은  항성 진화(stellar evolution)를 거의 경험하지 않았다. 창조론적 해석은 우리 태양계와 태양계 밖 행성들의 기원에 대한 이해에 영향을 준다.


나는 진화론자들이 행운의 별인 태양, 충돌을 피한 태양계의 독특한 구성, 생명체가 살 수 있는 지구 등에 대해서 감사하고 있는지 궁금하다. 현대 세속주의자들은 창조주가 그러한 것들과 관련있다고는 전혀 생각하지 않는다. 그러한 생각은 현대과학 즉, 방법론적 자연주의(methodological naturalism)의 중심사상을 위반하는 것이다.[8]


창조주의 관점에서, 창조주간 동안 하나님은 생명체가 살아갈 수 있는 지구를 제공하시기 위하여, 우리 태양계의 초기 조건을 미리 결정하셨다. 우리는 창세기 1:31절로부터, 창조주간 마지막 날에 하나님이 지은신 모든 것을 보시고 ”심히 좋았더라(very good)”고 말씀하셨음을 알고 있다. 지구 근처를 돌면서 지구와 인력작용을 하고 있는 거대한 가스형 행성들이 있었다면, 이것은 보시기에 ‘심히 좋았더라’는 표현과 어울리지 않는다. 그러한 근처에 있는 거대 가스형 행성은 공전궤도가 안정적이라 할지라도, 상호작용을 통해 지구가 목성의 위성 이오(Io) 만큼 격렬하게 활동적으로 만들었을 것이다.


따라서 거대한 가스형 행성들은 태양계의 바깥쪽 궤도에 창조되어야 했고, 안쪽 궤도에는 작은 암석질의 행성들이 창조된 것이다. 이것은 지구가 안정 상태를 유지하고 생물체가 살 수 있도록 하는 것을 보증해 준다. 왜냐하면 이사야 45:18절에서 설명된 것처럼, 창조주 하나님이 지구를 사람으로 거할 수 있도록 지으셨기 때문이다. 자연주의 진화론적 철학 때문에, 현대 과학은 우리의 태양계가 특별하게 창조되었다는 사실을 인정하기를 원치 않고 있다. 그래서 이것은 태양계 밖 행성들에 대한 데이터를 설명하는데 문제점들을 가지게 한다. 그러나 이들 외계행성들은 우리의 태양계가 특별하며 오래되지 않았음을 암시하고 있는 것이다.



References

1. AstroNews, Opening the new-planet floodgates, Astronomy 30(9):20–22, 2002.
2. NewsNotes, The first exo-Jupiters, Sky & Telescope 104(3):20, 2002.
3. Masses and orbital characteristics of extrasolar planets, , 24 September 2002, maintains a growing database on extrasolar planets.
4. pc stands for parsec, the unit of stellar distance. One pc is the distance to a star that produces a parallax of one second of arc on a base line 1 AU long. One pc is 206,265 AU or 3.26 light-years.
5. Cox, A.N. (Ed.), Allen’s Astrophysical Quantities Fourth Edition, Springer-Verlag, pp. 424–425, 2000.
6. Cox, Ref. 5, p. 424.
7. Bernitt, R., Globular clusters and the challenge of blue straggler stars, TJ 16(2),5–7, 2002; p. 6.
8. Rennie, J., 15 Answers to Creationists Nonsense, Scientific American 286(1):78–85, 2002; p. 84. Note, this article was rebutted; see 15 ways to refute materialistic bigotry: A point by point response to Scientific American.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.answersingenesis.org/tj/v17/i1/solar_system.asp 

출처 - TJ 17(1):11-13, April 2003

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=3121

참고 : 2331|2949|2270|2257|2629|2164|1629|2316|2233|1891|1405|1823|38|584|525|1522|2963|947|2464|914|565|3972|3955|3943|3941|3937|3933|3910|3904|3903|3896|3846|3824|3823|3798|3792|3748|3741|3716|3703|3686|3625|3430|3404|3363|3365|3294|3296|3280|3235|3222|3121|3147|3006|3004|2994|2950|2948|2904|2878|2870|2858|2725|2704|2692|2656|2631|3984|3992|3996|4002|4036|4014|4015|4051|4065|4099|4123|4129|4179|4180|4196|4216|4263|4316



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