태양계의 천체들은 수십억 년이 된 것으로 말해지고 있다. 그렇다면 왜 그렇게도 많은 위성들과 행성들이 젊게 보일까? 여기 새로운 뉴스 2 개가 있다.
1. 카론은 너무도 매끄러웠다. 명왕성(행성 지위를 잃었지만)은 카론(Charon)이라는 위성을 가지고 있다. 이 위성은 내부로부터 아름다움 크림을 명백히 누출시키고 있었다. Live Science, Space.com은 2007. 7. 10일자 Astrophysical Journal 에 게재되어진 카론의 스펙트럼에 대한 연구를 보도하였다. 그 스펙트럼은 얼음화산분출(cryovolcanism)에 의해 카론의 지표가 다시 재포장되고 있음을 가리키고 있었다. 연구자들은 보통 훨씬 짧은 기간만 무정형(amorphous)으로 있는 얼음 결정(crystalline ice)들을 발견했다. 그 논문은 물들의 누출이 달팽이의 보행처럼 느리게 표면을 재코팅하고 있는 중이라고 주장하고 있지만, 태양계로부터 극히 멀리 떨어져 있는 추운 외곽 지역의 이 작은 위성이 아직도 활발하게 활동을 하고 있다는 것은 매우 놀라운 일이다.
Gemini Observatory로부터의 언론 보도는 어떻게 천문학자들이 적응광학으로 얻은 스펙트럼을 이용하여 얼음 코팅을 검출할 수 있었는지를 기술하고 있었다. “이 활동은 수 시간 또는 수 일간과 같은 짧은 시간척도에서, 매 10만년 당 1mm의 두께로 카론을 재코팅할 수 있는 수준으로 일어났을 것이다.” 물론 이러한 평가는 분출을 실제로 관측함 없이 스펙트럼으로부터 추론되어진 것이다. 표면의 균열을 통하여 밖으로 물이 분출되는(엔셀라두스에서 처럼) 얼음화산분출(cryovolcanism)은 얼음 결정의 존재를 설명하기 위한 유일한 메커니즘으로 제안되어졌다. 이것이 발생하기 위해서는, 위성 내부의 많은 부분에 액체 물이 있어야만 하고, 물이 균열을 통하여 전달되어져 나올 수 있어야 한다. 물은 빙점에 도달하고 팽창함으로서, 대략 수 시간 안에 지표면 0.5km까지 전달되어질 수 있었을 것이라고 그 기사는 말하고 있다.
그러나 어떻게 이 작은 위성이 물을 보유할 수 있었을까? 천문학자들은 암모니아 수화물(ammonia hydrates)의 존재를 검출했다. 이것은 물의 빙점을 낮추어, 위성 내부에 물이 액체상태로 존재할 수 있도록 허락하였을 것이라는 것이다. 암모니아 수화물은 또한 콰오아(Quaoar)와 적어도 카이퍼벨트 천체(Kuiper Belt Objects, KBOs)의 다른 하나에서도 검출되어졌었다. 활발한 얼음화산분출의 징후는 천왕성(Uranus)의 위성인 아리엘(Ariel)에서도 발견되어졌었다. 아리엘은 과거에 조류유동(tidal flexing)이 있었을 지도 모른다고 그 기사는 말한다. “대조해서 카론, 콰오아, 오르쿠스(Orcus) 등과 같은 카이퍼벨트 행성체들은 조류에 의해서 압착되어지지 않았다.” 그 언론 보도는 언급하였다. “그러나 그들은 얼음화산분출의 증거들을 보여주고 있는 것처럼 보인다.” 그들이 제안하는 열(heat)에 대한 유일한 근원은 내부 방사능이다. 직경이 500km 이상의 큰 다른 카이퍼벨트 천체들도 그들의 표면에 얼음 결정을 보여주고 있다. 이것은 얼음화산분출이 태양계 외곽의 이들 얼음 천체들의 공통된 모습일 수도 있음을 가리키는 것이다.
언론보도에 실린 한 미술가의 카론에 대한 그림은 지표면 위로 얼음 결정들을 눈으로 흩뿌리고 있는 분출 기둥(eruptive plumes)을 보여주고 있다. 카론에 관한 더 많은 정보는 2015년 New Horizons 우주탐사선이 이 근처를 날아갈 때 얻게 될 것이다.
2. 젊은 모습의 이아페투스 : JPL의 헤드라인은 다음과 같은 것이었다. “토성의 오래된 위성 이아페투스(Iapetus)는 젊은 모습(youthful figure)을 가지고 있었다“. 보도 자료는 “그 위성은 30억년 이상 운동해온 젊은 모습과 부풀어 오른 허리선을 보유하고 있었다” 라고 주장하고 있다. 이것은 그 위성이 왜 그러한 모습을 가지고 있는지에 대한 답할 수 없는 질문을 남겨놓고 있는 것이다. “태양계의 다른 어느 위성과도 같지 않게, 이아페투스는 태양계의 젊었을 시기를 잘 보존하고 있는 유물처럼, 단지 수백만 년 정도의 나이로 보이는 모습과 똑같은 모습들을 가지고 있었다.”
이카루스(Icarus)에 게재되어진 한 모델은, 내부를 가열시키기 위해서 상당량의 단주기 방사성핵종(short-lived radionuclides)들과 적도상 부풀음(equatorial bulge)을 만들었던 빠른 회전을 필요로 하고 있다. 그렇지만 무엇이 일어났는가? “그러한 모델에 대한 도전은, 극도로 추운 지역에서 장구한 세월을 있어왔던 이아페투스가 부풀음을 형성하도록 어떻게 충분히 따뜻해질 수 있었는가를 추론하는 것과, 그 열원을 꺼버린 것이 무엇인지를 이해하는 것이다” 이러한 도전에도 불구하고, 과학자들은 이아페투스가 “대략 45억6400만 살의 나이를 가짐에 틀림없다”고 생각하고 있다.
National Geographic는 이아페투스 모습의 신비가 해결되었다고 주장했다. 그러나 이것은 단지 하나의 모델이 제시되어진 것뿐이지, 가령 적도상 산맥들의 기원, 위성의 반을 뒤덮고 있는 어두운 물질의 출처, 이 특별한 위성이 이웃 위성들과 다른 초기 상태를 가지게 했었던 이유 등등에 관한 모든 질문들에 답하고 있는 것이 아니다. 이아페투스에 대한 정밀 사진은 카시니(Cassini) 우주선이 이아페투스의 지표면 1600km 이내로 초근접 비행을 하는 2007년 September 10에 얻을 수 있기를 희망해 본다.
이러한 발표는 가령 엔셀라두스(Enceladus)의 간헐천(05/21/2007, 04/20/2007), 타이탄의 적은 크테이터 수(03/28/2007), 우리 달의 일시적인 흐려짐 현상(07/12/2007), 토성의 위성 테티스(Tethys)와 디오네(Dione)의 활동성(06/16/2007), 수성(Mercury)의 자기장(05/04/2007), 카이퍼벨트 천체(Kuiper Belt objects)들의 활동성(03/31/2007) 등과 같은 젊은 태양계를 가리키는 최근의 발표들과 함께 고려되어져야만 한다.
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당신은 이들 행성과학자들이 태양계가 수십억 년 되었다는 것을 증명하는 것을 결코 보지 못하고 있다. 당신은 오직 그들의 추정만을 보고 있는 것이다. 그러나 그들은 수십억 년이라는 연대를 결코 변경할 수 없기 때문에, 젊은 태양계로 보이는 현상들을 수십억 년의 연대에 억지로 끼워 맞추기 위해서 몸부림과 발버둥을 치고 있는 것이다. 자료들과 적합시키기 위하여 임시변통의 상황들을 제안하는 것은, 실제 무엇이 발생했는지를 증명하는 것과는 전혀 다른 것이다. 그것이 National Geographic가 이아페투스의 신비가 해결되어졌다고 주장하는 방법이다.
이아페투스의 나이를 45억6400만년이라고 말하는 것은 우스꽝스럽다. 정확한 년도와 달까지도 말하지 그러는가? 이아페투스의 나이를 4자리 유효숫자로 산출할만한 어떠한 증거도 없다. 그들이 그러한 연대를 말하는 것은, 그들이 믿고 싶어 하는 그러한 오래된 연대를 제공해주는 가정(assumptions)들을 믿고 있기 때문이다. 연대추정은 추정에 사용되는 가정들과 단단히 연결되어 있다. 그들이 사용한 가정들을 먼저 언급하고 그 추정결과를 말해야만 한다. 그들은 동일과정설과 진화론에서 주장하는 오래된 연대를 맹목적으로 받아들인다. 그리고 그러한 수십억 년의 연대에 그들의 데이터를 억지로 갖다 맞추는 것이다. 그리고 그러한 연대를 사실(facts)로서 말한다.
너무나도 틀린 연대를 말하고 있는 사람들에게 위성들이 말대꾸를 하지 못하는 것이 다행이다. 한 젊은이가 그의 애인에게 다음과 같은 말을 한다고 상상해보라. “당신은 정말로 젊고 싱그러워 보여. 당신의 피부는 너무도 매끄럽고 탄력 있단 말이야. 아마도 당신의 나이는 4500살로 보여!”
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