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천문학

해왕성의 위성 트리톤은 젊은 나이를 가리킨다.

해왕성의 위성 트리톤은 젊은 나이를 가리킨다. 

(Active Moon Triton Revisited)


       25년 전 보이저 2호는 해왕성(Neptune)의 위성인 트리톤(Triton) 옆을 비행했고, 과학자들은 트리톤이 지질학적으로 매우 활발한 모습으로 인해 깜짝 놀랐다.

폴 솅크(Paul Schenk)는 당신이 그곳에 있는 것과 같은 착각을 일으키게 하는 디지털 우주사진의 전문가이다. 1989년 8월의 해왕성-트리톤의 근접비행 25주년을 기념하여, 그는 다음 세대를 위하여 우주탐사선 보이저 2호(Voyager 2)의 오리지널 3색의 컬러 사진을 복원하여 제공하고 있었다. 역사적인 근접비행의 재복원된 사진은 활발하게 분출하고 있는 간헐천(geysers)들과 얼음 화산(ice volcanoes)들을 보여줌으로서 과학자들에게 충격을 주고 있었다.

.보이저 2호에서 본 해왕성의 위성 트리톤의 남반구 (8/25/89). 


제트추진연구소(Jet Propulsion Laboratory, JPL)가 제공하고 있는 이 이야기는 휴스턴의 달 및 행성 연구소에 있는 폴 솅크가 운영하는 ‘얼음 위성들(Icy Moons)’ 웹사이트와 링크되어 있고, 거기에서는 1분짜리 근접비행 비디오를 볼 수 있다(아래 동영상 참조). 그의 블로그 ‘Triton at 25 에서 솅크는 JPL에서 일하면서 토성 탐사선인 카시니 우주선 프로젝트에 참여했던, Linda (Horn) Spilker, Larry Soderblom, Torrence Johnson 및 다른 주요 과학자들과, 고 칼 세이건(Carl Sagan)의 사진을 게재하면서 회상하고 있었다. 그들의 초기 놀라움은 줄어들지 않고 있었다. 

4반 세기의 많은 발견들 중에서, 트리톤이 얼마나 이상하고 이국적인 모습인지가 잊혀지는 경향이 있는 것 같다. 트리톤의 실제 표면 나이는 1천만 년도 되지 않을 수 있다. 이것은 오늘날에도 지질학적으로 활발함을 의미하는 것이다. 지각의 뒤집힘에 기인한 다이아피리즘(diapirism)으로 해석된, 멜론지형(cantaloupe terrain)은 어느 천체에서도 볼 수 없는 것이다. 매끈한 평원을 가진 화산 지역과 크고 작은 화산 구덩이들은 텍사스 주의 크기만 하다. 그리고 남쪽 지형은 아직도 해석을 거부하고 있다.

재복원된 이미지는 또한 시기적절하다. 왜냐하면 내년(2015. 7. 14)에 뉴 호라이즌(New Horizons) 우주탐사선이 명왕성(Pluto)에 다가가 근접 비행을 할 것이기 때문이다.

트리톤과 명왕성은 서로 근처에 있는 쌍둥이 천체이다. 지구의 달보다 약간 작은 천체들인 트리톤과 명왕성은 매우 얇은 질소대기, 지표면 위에 얼려진 얼음들(일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 질소), 그리고 유사한 벌크 구성(얼음, 암석의 혼합물)을 가지고 있다. 그러나 트리톤은 오래 전에 해왕성에 의해서 포획되었고, 그 이후로 강렬한 가열에 의해서 고문당했다. 이것은 뒤집혀진 지층들, 화산 폭발, 간헐천의 분출과 같은 뒤틀린 지형으로 표면을 다시 만들었다.

우리가 명왕성에서 보게 될 것은 무엇인가? 지질학적으로 활발한 모습일까? 차갑고 크레이터들로 뒤덮여 있는 모습일까? 그래서 우리는 긴장감 넘치게 내년 여름을 기다릴 수 있을 것이다. 트리톤은 명왕성이 지질학적으로 어떠한 모습일지에 대한 단서를 제공해줄 수 있다. 두 천체의 얼음 지각은 아마도 유사할 것이고, 내부 스트레스와 열에 의해서 유사한 방법으로 작동되고 있을 것으로 추정된다. 그래서 명왕성에 화산들이 있다면, 그 화산들은 트리톤에서 보고 있는 것과 유사하게 보일 것이다.

트리톤이 해왕성에 의해서 포획됐다고 말하면서도, 이들 기사의 어디에서도 트리톤이 거의 원형 궤도를 잘못된 방향으로(역방향으로) 공전하고 있다는 사실은 언급하지 않고 있었다. 이것은 일어날 것 같지 않은 극히 이상한 사건이다.

.보이저 2호의 해왕성 근접비행을 보고 있는 사람들. (8/25/89)



내가(David Coppedge) JPL에서 일하기 8년 전인 25년 전, 나는 패서디나 컨퍼런스 센터에서 개최된 해왕성(Neptune) 근접비행 축하연에 참석했었다. 우리는 거대한 화면으로 해왕성과의 성공적인 만남을 보았다. 후에 나는 밤늦게까지 실시간으로 TV에서 보여주는 트리톤(Triton)의 사진들을 보았다. 과학자들은 그들이 보고 있는 것을 해석하기 위해서 노력하고 있었다. 가공되지 않은 이미지였지만, 과학자들은 어떤 이상한 일이 벌어지고 있음을 느끼고 있었다. 당신이 솅크의 말에서 알 수 있는 것처럼, 25년이 지난 후에도 트리톤은 여전히 세속적인 설명을 거부하고 있는 것이다. 그는 트리톤의 지표면은 1천만 년 정도의 나이를 갖는 것으로 추정했다. 이것은 불공정한 외삽이라고 생각되지만, 그렇다할지라도, 1천만 년이라는 나이는 태양계의 추정 나이인 45억 년의 단지 1/450에 불과하다. 지질학적으로 활발한 이오(Io)와 엔셀라두스(Enceladus)와 결합하여, 이러한 현상은 진화론적 시간 틀에 심각한 문제점이 있음을 가리키는 것이다.


해왕성의 근접비행 9년 후인 1998년에 발행된 ‘새로운 태양계(The New Solar System)’ 4판에서 데일(Dale P. Cruikshank)은 말했다. ”그렇게 넓은 지역에, 그렇게 적은 충돌 크레이터(craters)가 있는 이유는 잘 이해되지 않고 있다. 그리고 트리톤은 최근에 지질학적으로 광범위한 재포장(resurfacing)을 진행했음을 가리키고 있다.” 또한 그는 보이저 2호는 트리톤 표면에서 비교적 높은 비율로 침강되어있어야만 하는 복합 탄화수소(complex hydrocarbons)들을 감지하지 못했음을 지적했다. 그러한 물질들은 지금까지도 탐지되지 않고 있다고 그는 덧붙였다. ”이러한 더 복잡한 분자들을 탐지하지 못한다는(적은 충돌 크레이터 수와 함께) 사실은 트리톤의 표면이 지질학적으로 매우 젊으며, 화학적으로 ‘신선(fresh)’하다는 것을 가리킨다.” (pp. 288–289).


과학자들은 트리톤의 남반구에서 64km의 긴 행렬을 이루며 8km 높이로 분출하는 100여개의 질소 간헐천(nitrogen geysers)들을 볼 수 있을 것이라고는 전혀 예상하지 못했다. 보이저 2호가 공중으로 운반되는 분출의 증거들을 촬영하고 그것을 확인했을 때, 그것은 커다란 충격으로 다가왔다! 다시 한 번 세속적 과학자들의 예측은 틀렸다. ”..보이저 2호의 극적인 사진은 이전까지 차갑고 지질학적으로 완전히 사망했을 것이라고 생각했던 이 세계에 대한 새로운 전망을 우리에게 가져다주었다... 아직까지 그것에 대한 분명한 답은 가지고 있지 못하다.”(p. 290). 이 소리는 2014년의 보고에서도 되풀이되고 있었다.


*관련기사 : 보이저 2호가 촬영한 해왕성의 달 ‘트리톤’ (2014. 8. 25. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20140825601009

Voyager 2 Encounters Triton (youtube 동영상)
http://www.youtube.com/watch?v=b7sKqDAEndE&feature=player_embedded



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2014/08/active-moon-triton-revisited/

출처 - CEH, 2014. 8. 25.

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=5993

참고 : 5982|5929|5990|5987|5942|5811|5077|4051|1879|3955|5012|4327|4180|3846|3903|4179|5575|5659|3006|4196|4475|5422|3798|2656|2411|1936|3430|4129|3992|3294|3748|4036|2870|2631|1589|1393|3972|5246|5184|5187|5188|5075|5404|5777|5745|5791|4664|4665|4666



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