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연대문제

활발한 지질활동을 하고 있는 명왕성 : 차가운 얼음 행성의 심장은 아직도 뛰고 있었다!

활발한 지질활동을 하고 있는 명왕성 

: 차가운 얼음 행성의 심장은 아직도 뛰고 있었다! 

(Pluto Has Active Geology)


     명왕성(Pluto)의 지표면 중에서 지질학적으로 매우 활발한 지역인 스푸트니크 평원(Sputnik Planum)에 나있는 다면체 지형을 형성한 것은 대류(convection)였다.

NASA의 우주생물학 잡지(Astrobiology Magazine, 2016. 6. 2)에 게재된 뉴 호라이즌 팀은 매우 놀라고 있었다 :

스푸트니크 평원은 50년 이상의 행성탐사 역사에서 가장 놀라운 지질학적 발견중 하나이다. 맥키넌(McKinnon)과 우리 팀에 의해서 발견된, 현재도 일어나고 있는, 얼음 대류에 의해 생성된 이 광대한 지역(텍사스와 오클라호마를 합친 것보다 더 큰)의 발견은 뉴호라이즌스 임무 중에서 가장 장엄한 발견 중 하나이다.” 뉴호라이즌스 연구책임자인 콜로라도의 사우스 웨스트 연구소의 앨런 스턴(Alan Stern)은 말했다.

그는 세포 모양처럼 생긴 다각형의 자국들을 가지고 있는, 광대하고 매끄러운 지역인, 명왕성의 남반구에 있는 하트 모양의 지역에 대해서(고해상도 이미지 참조) 말하고 있었다.BBC News(2016. 6. 1)와 National Geographic 지가 기술한 것처럼(Pluto’s Icy Heart Is Still Beating), 오늘날까지도 명왕성의 얼음 심장은 아직도 뛰고 있는 활발한 상태라는 것이다.

뉴 호라이즌스 호가 2015년 7월 24일 보내온 명왕성의 이미지(색깔은 다름)

세포 같은 모양의 그 지형은 내부 열(internal heat)이 질소 얼음(nitrogen ice)을 반복적으로 상승시키고 하강시키는 일종의 용암 램프(lava lamp) 작용에 의해서 형성되었다는것이다. 과학자들은 이번 주 Nature(2016. 6. 2) 지에 게재된 두 개의 논문에서 그 이론을 설명했다. 트로브리지(Trowbridge) 등은 ‘격렬한 대류(vigorous convection)’ 이론을, 맥킨논(MacKinnon) 등은  '명왕성의 지질학적 활발함'에 의해서 유도된 대류에 관한 이론을 발표했다. 

이 놀라운 천체의 지형적 차이를 알아보기 위해서, Space.comNational Geographic 지는  그 지형 위를 비행하면서 촬영된 고해상도의 영상은 게재했다. 커다란 얼음 덩어리의 산 위를 통과한 후에, 영상은 스푸트니크 매끄러운 평원 위를 가로 지르며, 보조개(dimples) 모양의 지형과 대류에 의한 세포처럼 보이는 다각형 지형의 지역을 보여주고 있었다.

이 '격렬한 대류'는 얼마나 오랫동안 진행되었는가? 논문은 그것에 대해 말하지 않고 있었다. 하지만 그들은 현재의 지표면은 50만 년에서 1백만 년 이상 될 수 없는 것으로 평가했다. Nature 지의 News & Views에 따르면, ”또한, 두 그룹은 대류 흐름의 속도는 1년에 수 센티미터라고 보고했다. 이것은 지표면이 50만 년에서 1백만 년 이내에 바뀌어졌음을 의미한다.” ”이러한 빠른 재포장은 매끄러운 표면에 충돌 크레이터(impact craters)들의 부족을 설명해주고 있다.” 그 숫자들은 충돌 속도와 물질의 깊이(3~20km의 깊이로 평가)에 의존한다. 이 한 지역에서 수집된 질소가 두 논문에서 서로 다른 이유는 무엇인가?

National Geographic 지의 기사는 예상과 실제 사이의 차이를 강조하고 있었다 :

새로운 연구에 기초하여, 연구팀은 스푸트니크 평원의 표면이 매 50만 년에서 1백만 년마다 완전히 재포장될 수 있다고 계산했다. 이것은 지구상에서 검치호랑이가 으르렁거리고 다닐 때에, 명왕성은 완전히 다르게 보였다는 것을 의미한다. 그것은 과학자들이 지구보다 태양으로부터 40배는 멀리 떨어져 있는, 작고 차가운 얼어붙은 세계에서는 볼 수 있을 것으로 전혀 예상하지 못했던, 지질학적으로 매우 빠른 과정이다.

트로브리지의 논문은 새로운 상한치(50만 년에서 1백만 년)가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 젊음을 보여주었다. ”이것은 주요한 충돌 크레이터들의 부족과 일치하고, 또한 수억 년으로 추정했던 기존의 평가와 수백 배는 젊음을 가리키는 것이다.” 맥킨논의 논문은 최대 50만 년 이내로 평가하고 있었다. 그 추정치는 최대치임으로, 그 연대는 더 젊을 수도 있다.  

질소의 대류를 일으키고 있는 열(heats)은 어디에서 왔는가? 맥킨논의 논문에 의하면, 명왕성 내부로부터의 방사성 열(radiogenic heat)은 행성 역사 동안에 평방미터당 3 milliwatts의 열 흐름을 방출하기에 충분할 것으로 제안했다. 그것은 사용가능한 방사성 물질이 충분한 양으로 있을 것을 가정하는 모델에 의한 것이다. 그러나 1백만 년은 태양계의 추정 나이인 45억 년에 비하면 1/4500 에 불과하기 때문에, 동일한 질소가 수천 번 뒤집혀졌다는 것인가? 당신의 오트밀(아침 식사용 죽) 거품이 가스레인지 위에서 수천 번의 대류 사이클을 겪는다고 생각해보라. Science Daily(2016. 6. 1)는 그 다각형들을 질소의 바다에 떠있는 빙산에 비교하고 있는 퍼듀 대학의 다른 가설을 설명하면서, 그 대류를 오트밀과 비교하고 있었다.

”많은 사람들이 명왕성은 춥고, 모든 것이 죽어버린 차가운 세계인 것으로 예상했었다.” 멜로쉬(Melosh)는 말했다. ”우리가 발견한 것은 명왕성처럼 차가운 세계가, 가스로 생각하는 물질을 포함하여, 다른 종류의 활발한 지질학적 활동을 하고 있다는 것이다. 이러한 이해는 차가운 세계가 우리 지구와 같이 활동적이며, 흥미로울 수 있다는 새로운 전망을 제공하고 있다.”

이러한 문제로 씨름하는 것은 단지 명왕성 과학자들만이 아니다. ”스푸트니크 평원과 유사한 분지 또는 분지 내 지형으로, 휘발성 얼음 표면의 대류성 갱신(convective renewal)은 카이퍼 벨트(Kuiper belt)의 난쟁이 행성들이 자신의 젊은 모습을 유지하는 하나의 방법이 될 수 있다”는 것이다.

또한 Space.com은 명왕성의 어두운 배경 위로 멋진 석양과 같은 '사진'을 보여주고 있었다. 이것은 아마도 구름을 가지는 명왕성의 대기(질소)가 탈출되고 있는 모습으로 추정된다. (질소 가스는 명왕성으로부터 무려 11만 km 밖에서도 검출되었는데, 이것으로 질소 가스의 탈출 속도는 시간당 약 500톤 정도로 추정되었다. 문제는 45억 후에도 시간당 500톤의 질소 가스가 새어나올 수 있는 것인가? 라는 것이다). 그리고 얼음 위성에서 균열이 어떻게 형성됐는지에 관한 새로운 이론을 설명하고 있는 Space.com의 또 다른 글에서는 명왕성의 커다란 위성인 카론(Charon)의 사진이 게재되고 있었다. 그 이론은 진화론자들의 요술지팡이인 충돌을 필요로 하지는 않았다. 한 지나가는 천체가 카론, 디오네(Dione), 테티스(Tethys)에서 보여지는 것과 같은 균열을 만들 수 있었다는 것이다. 심지어 태양계 내에서 최대 협곡인 화성(Mars)의 매리너스 협곡(Valles Marineris)도 지표면의 지질학적 과정 대신, '근처 충돌'에 의해서 아마도 형성될 수 있었을 지도 모른다고 주장하고 있었다.



명왕성은 확실히 흥미롭다. 이 차가운 천체가 활발한 지질활동을 보여주고 있다는 사실은 놀라울 뿐이다. 그리고 그러한 관측 현상을 수십억 년의 연대 틀과 적합시키기 위해서 머리를 쥐어짜내고 있는 진화 과학자들을 보는 일은 또 하나의 재미이다. 명왕성은 젊게 보인다. 왜냐하면 명왕성은 젊기 때문이다. 진화론자들은 이러한 가능성을 조금이라도 생각할 수 있을까? 명왕성의 나이가 몇 백만 년, 또는 1백만 년 정도라면 어떠한가? 이러한 타협도 할 수 없는가? 할 수 없을 것이다. 

물론 당신은 그 이유를 알고 있다. 진화론은 수십억 년의 연대를 필요로 한다. 그러한 장구한 시간이 없다면, 진화할 시간이 없는 진화론은 그냥 붕괴되기 때문이다. 그래서 그들은 믿기 어려운 임시방편적인 특별한 시나리오를 마련하거나, 이오, 엔셀라두스, 타이탄 등에서와 같이 젊은 태양계를 가리키는 무수한 증거들에 대해 눈을 감고, 귀를 막으며, 완전히 무시해버리는 것이다.



*관련기사 : 역대 최고화질 ‘명왕성 클로즈업’ 영상 공개 (NASA) (2016. 5. 29. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160529601010

명왕성이 빛난다 (2016. 6. 2. 아시아경제)
http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2016060307375250276



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/06/pluto-has-active-geology/

출처 - CEH, 2016. 6. 4.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6398

참고 : 6298|6267|6231|6213|6202|6196|6195|6356|5184|6045|5404|5219|5188|6246|5685|2948|4245|4032|5722|5846|5987|5873|3903|6061|5659|5575|5422|1522|5929|5937|5585|4196|5811|5077|4051|3955|5982|6140|6169|6261|5187|4666|4665|4664|6538|6517|6509|6473|6460|6454|6412|6398|6368|6362|6357|6343|6342|6273|6194|6121|6068|5993|5890|5865|5833|5798|5791|5777|5745|5696|5693|5662|5537|5388|5329|5315|5304|5246|5075|5039|5012|4475|4429|4428|4327|4316|4216|4180|4179|4129|4123|4065|4036|3992|3984|3972



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