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엔셀라두스 : 차갑고 젊은 위성
(Enceladus : A Cold, Youthful Moon)
David F. Coppedge

   1 년 전, 태양계 탐사 역사에 있어서 가장 놀라운 발견 중에 하나가 발표되었다. 그것은 토성의 작은 위성인(아리조나주 보다 폭이 작은) 엔셀라두스(Enceladus)가 분출을 했었고, 분출을 계속 하고 있는 중이라는 것이었다. 분출 기둥은 수개월 전부터 의심받아 왔었다. 그러나 2005년 11월 그 증거는 명백했다. 최고 초당 375kg의 물(water)이 절대온도 180도(-93℃)의 온도에서 분출되고 있었다. 이제 엔셀라두스는 지구와 이오(Io)처럼 활발하게 분출을 하고 있는 태양계 천체로서 가입되게 되었다. 더욱 놀라운 것은 그 분출은 남극 지역에서 모두 이루어지고 있다는 것이었다. 대게 극지방은 행성과 위성들에서 가장 추운 지역이다. 과학자들의 반응은 그들의 관측만큼 흥미로웠다.

엔셀라두스는 이례적인 천체로 알려져 있었다. 엔셀라두스는 태양계에서 가장 밝은 천체 중 하나로서 위성에 비치는 빛의 거의 모두를 반사하고 있다. 1981년에, 보이저(Voyager) 호는 반쯤 녹은 크레이터들과 다시 표면이 만들어진 지역을 발견하였다. 일찍부터, 엔셀라두스는 토성 탐사선 카시니(Cassini, 1997년 10월 발사)호의 주요 탐사 목표 중 하나였다. 엔셀라두스는 토성의 E-고리(E-ring)의 가장 짙은(밀도가 높은) 부위에서 공전하고 있었기 때문에, 과학자들은 엔셀라두스가 주 고리들 바깥쪽에 있는, 미세한 얼음 알갱이들로 구성되어있는, 이 넓고 퍼져있는 띠(band)의 공급처(source)가 될 수 있을 것으로 기대했었다. 이 고리는 지속적인 재공급 없이 수 세기도 유지될 수 없었을 것이었다.

카시니 호는 2005년 초부터 엔셀라두스 근처를 세 번 지나가게 되었다. 매번 지나갈 때 마다 놀라운 장면들을 추가시켰는데, 2005년 7월 14일 우주선은 엔셀라두스 표면 위로 단지 160km 상공을 스쳐 지나갈 수 있게 되었다. 그리고 즉각적으로 놀라운 장면들을 발견하였다. 그것은 길이 130km, 폭 0.5km 정도의 일련의 평행한 균열(cracks, 협곡)들을 발견한 것이었다. 카시니 팀은 이것을 ‘호랑이 줄무늬(tiger stripes)’라고 이름 붙였는데, 크레이터가 없는 남극(south pole)쪽에 집중적으로 나타나 있었다.

적외선 분광계(infrared spectrometers)는 이 협곡들 내부에서 가장 높은 온도를 측정했다. 그곳에서 검출된 얼음 결정(crystalline ice)들은 수십 년보다 더 오래 되어질 수 없었다. 덧붙여, 얼음과 먼지 분출물들이 이 지역에서 가장 높았다. 2005년 11월 배경조명을 받은 사진은 마침내 호랑이 줄무늬와 일치하는 열두 개(a dozen) 정도의 분출하는 기둥(plumes)들을 보여주었다. 물은 이들 기둥들로부터 실질적인 힘을 갖고 옐로스톤 국립공원의 간헐천(geyser)처럼 분출되고 있는 중이었다. 즉시로 얼어붙으면서, 그것의 일부는 엔셀라두스를 탈출하여, 토성의 E-고리에 들어가는 것이었다. 

이러한 발견은 2006년 3월 10일 사이언스(Science) 지에서 특집으로 보고되었다. 그리고 과학자들이 그 관측을 태양계의 추정 나이인 46억 년과 어떻게 조화시켜야 하는지에 대해서 의문을 가지기까지 그리 오래 걸리지 않았다. 현재의 분출 율이라면, 엔셀라두스는 그 기간 동안 위성 질량의 1/6을 분출했을 것이었고, 전체 질량을 재순환시켰을 것이었다. 그러나 그러한 활동을 유지시키기에 충분한 어떠한 방사능(radioactivity)이나 조류 유동(tidal flexing)도 보이지 않는다. 엔셀라두스는 매우 활발한 것이 명백하다. E-고리의 거대한 동요(surge)는 2004년 초부터 관찰되었다. 이러한 분출이 드문 사건이어서, 카시니호가 이러한 분출이 있을 때에 단지 우연히 도착하게 되었다고 보는 것은 있을 것 같지 않다.

행성과학자들은 이러한 놀라운 관측을 고려하여 그들의 모델을 활발하게 고쳐 쓰고 있는 중이다. 그러나 엔셀라두스가 젊을지도 모른다는 매우 간단한 설명은 그들의 생각에서 고려 대상도 되지 않는 것처럼 보인다. 관측이 얼마나 비정상적이든지 간에, 어떠한 관측도 자신들의 이론에 도전하지 못한다는 사실은, 수십억 년의 오래된 연대가 하나의 교리(dogma)가 되었다는 확실한 신호인 것이다. 수십억 년이라는 태양계의 추정 나이는 이제 생각을 가두는 하나의 감옥(prison)이 되었다. 그러나 그러한 개념에 갇혀있지 않은 창조과학자들은 계속 전진할 것이고, 젊은 샘들을 계속 발견할 것이다.   

*David F. Coppedge works in the Cassini program at the Jet Propulsion Laboratory.

 

*관련기사 : 엔셀라두스는 우주의 `작은 거인' 화가 (2007. 2. 9. 조선일보)
http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2007/02/09/2007020900182.html

토성 위성 엔셀라두스의 `초음속 물줄기`… `지하 바다 존재` (2008. 11. 28. 중앙일보)
http://news.joins.com/article/3396872.html?ctg=16

토성 위성 엔셀라두스 ‘101개 간헐천’ 포착 (2014. 7. 29. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20140729601008

명왕성 위성 카론에 고대 ‘지하 바다’ 존재 가능성 (2016. 2. 19. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160219601013

목성 위성(가니메데)에 지하 바다 발견…지구 바다 수심의 10배 (2015. 3. 13. YTN)
https://www.youtube.com/watch?v=pxUvziDG5Fg

목성 위성 '유로파'에 정말 생명체 있을까? (2015. 7. 6. YTN)
https://www.youtube.com/watch?v=vubzTXfFyYw

목성 위성 유로파에서 200km 높이 물기둥 관측 (2013. 12. 13. SBS News)
http://news.sbs.co.kr/section_news/news_read.jsp?news_id=N1002130934

수증기 내뿜는 소행성 '이게 말이돼?'...신비로워 (2014. 1. 24. 한국일보)
http://news.hankooki.com/lpage/it_tech/201401/h20140124161023122300.htm

출처 : ICR, BTG 215d, 2006. 11. 1.
URL : http://www.icr.org/article/3112/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. “경이로운 수수께끼” : 엔셀라두스의 남극 표면은 1,000년 보다 더 젊다. (“Marvelous Puzzle: : Enceladus' South Pole Surface Less Than 1,000 Years Old)
2. 엔셀라두스에서 날아온 토성 E-고리의 산소 기포 (Saturn E-Ring Oxygen Bubble Blown by Enceladus)
3. 카메라에 잡힌 엔셀라두스의 분출 : 토성의 작은 얼음 위성이 수십억 년 동안 분출 활동을? (Enceladus Eruptions Caught On Camera)
4. 무엇이 엔셀라두스의 얼음을 녹이고 있는가? : 토성의 위성들은 진화론의 연대를 거부한다 (What is Melting the Ice on Enceladus?)
5. 타이탄은 최근에 얼음을 분출했었다. (Titan May Have Erupted Ice Recently)
6. 비행접시가 타이탄에 착륙하다 (Flying Saucer Lands on Titan)
7. 타이탄이 아직도 대기를 가지고 있는 이유는? (Why Does Titan Still Have an Atmosphere?)
8. 카시니는 토성의 E 고리에서 폭발을 관측했다 (Cassini Watches Explosion in Saturn's E Ring)
9. 이오의 화산들은 오래된 연대에 문제를 제기한다 Io's Volcanoes Spell Trouble for Long Age Estimates
10. 수명이 짧고 젊은 토성의 고리 (Saturn‘s Rings? Short-Lived and Young)
11. 이웃 위성들에 얼음을 뿌리고 있는 엔셀라두스 (Enceladus Spray-Paints Its Neighbors' Yard)
12. 젊은 나이로 보이는 이아페투스와 카론 (Iapetus, Charon Look Young for Their Age)
13. 토성의 위성들은 도처에서 분출하고 있었다. : 분출 활동을 하고 있는 테티스와 디오네 (Satan's Moons Are Bustin' Out All Over)
14. 별빛-거리 문제 (The Light-Distance Problem)
15. 연결되어 있는 은하-퀘이사는 우주론적 설명을 거부한다. : 서로 다른 적색편이를 보이는 두 천체가 연결되었다? (Galaxy-quasar ‘connection’ defies explanation)
16. 빅뱅설의 커다란 문제점들 : 별빛과 시간, 그리고 블랙홀과 화이트홀 (Big Problems With The Big Bang)
17. 바이-바이 빅뱅? : 진화론적 천문학에서 풀리지 않는 수수께끼, 적색편이 (Bye-Bye, Big Bang?)
18. 잘못 평가되었던 초신성들의 연대 (Supernova Shell Shock)
19. 연성 소행성 : 오래된 연대에 대한 무서운 도전 (Binary Asteroid 'Formidable Challenge to Theory')
20. 위성 열병은 태양계 외곽으로 확산되고 있다. : 카이퍼 벨트의 소행성은 아직도 내부 열을 가지고 있었다. (The Hot Moon Epidemic Spreads to the Suburbs)
21. 크레이터 수에 의한 연대추정 논란 (Crater-Count Dating Squabble Unresolved)
22. 뜨거워지고 있는 엔셀라두스 문제 : 젊은 태양계를 증거하는 토성의 한 작은 위성 (The Enceladus Problem Heats Up)
23. 달의 형성 이론들 : 루니 툰? (Theories of Moon : Looney Tunes?)
24. 타이탄 대 수십억 년 (Titan vs. Billions of Years)
25. 빠르게 사라지는 독수리 성운의 ‘창조의 기둥’ : 파괴율에 대한 평가는 0.1% 정확도였다. (Stardate : Destruction Estimate Was 0.1% Correct)
26. 혜성 형성 이론들의 위기 : 고온에서 형성되는 광물들이 혜성 먼지입자에서 발견되다 (Crisis in Comet Formation Theories)
27. 화성에 물이 흐른 협곡과 새로운 운석 충돌 크레이터들의 발견 (Mars Waterpark a Booming Place)
28. 달의 가스 분출은 최근의 지질활동을 가리킨다. : 젊은 달의 또 다른 증거 (Moon Gas Indicates Recent Geologic Activity)
29. 생각했던 것보다 80%나 젊어진 초신성 (Supernova 80% Younger Than Thought)
30. 달의 후퇴율 : 그것은 젊은 우주를 지지하는가? (Lunar recession: does it support a young universe?)
31. 달은 정말로 오래 되었는가? : 달의 후퇴율로 추정해 본 달의 나이 (Is the moon really old?)
32. 물리학은 6일 창조가 가능함을 보여준다. (Physics Show That Six Day Creation is Possible)
33. 허블의 법칙 : 허블상수와 오래된 우주의 나이 (The Hubble Law)
34. 부서지고 있는 혜성을 보라. (See Comet Crumble)
35. 토성의 위성 엔셀라두스 : 물의 존재는 생명체의 존재인가? (Saturn’s Moon – does water equal life?)
36. 지구가 젊다는 추가 단서들 (More Clues That the Earth is Young)
37. 나선은하는 우주론적으로 짧은 시간 안에 흐릿해지도록 감겨지고 있다 (Spiral Galaxies Wind Up Into Blurs In Short Cosmological Time)
38. 스타더스트는 혜성 먼지에서 불에 탄 암석을 발견하였다 (Stardust Finds Burnt Rock in Comet Dust)
39. 태양계 밖 행성들은 우리의 태양계가 독특하고 젊음을 암시한다. (Extrasolar planets suggest our solar system is unique and young)
40. 관측된 역사적 초신성들의 메아리 (Echoes of Historic Supernovae Observed)
 
 
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