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크레이터 수 연대측정 방법에 계속되는 충격들
: 운석공 연대측정의 패러다임이 변하고 있다
(More Impacts on Crater Count Dating)
Headlines

   행성과학자들은 행성이나 위성의 표면 나이를 평가하는 데에 충돌 크레이터(crater, 운석공)의 수에 의존해 왔다. 크레이터의 수가 많으면 많을수록, 표면은 더 오래된 것이었다. 이 방법은 최근에 더 세밀한 조사가 실시되었다. 왜냐하면 크레이터들의 대부분은 2차성으로 만들어졌다는 것이 밝혀졌기 때문이었다. (10/20/2005을 보라).

크레이터들로 파여진 행성이나 위성들을 단순히 바라볼 때, 하나의 충돌체가 하나의 크레이터를 만들었을 것으로 생각할 수 있을 것이다. 그러나 이제 행성과학자들은 하나의 커다란 충돌체가 많은 크레이터들을 만들 수 있음을 깨닫고 있는 중이다. 이 주제에 관한 또 하나의 논문이 이번 달(2007. 9월) Icarus 지에 게재되었다.[1] 러시아와 미국의 연구팀은 화성(Mars)에 대한 연구로부터 세 가지의 발견을 발표하였다 :    


1. 작은 크레이터 집단들(small clusters) : 일부 충돌체(impactors)들은 대기 중에서 깨져서, 수십 m 직경의 얽은 자국(pockmark)을 가지는, 100-300m 넓이의 작은 크레이터들의 집단을 만든다. 화성 대기를 통과하여 진입하는 약한 혜성체(cometary bodies)들의 깨어짐은 일부 이들 작은 크레이터 집단들을 만들었을 것이다.  

2. 큰 크레이터 집단들(large clusters) : 연구팀은 작은 크레이터 집단들과는 분명히 구별되는 이차적인 큰 크레이터 집단들을 확인하였다. 그들의 모델에 의하면, 한 거대한 충돌은 직경 수백 m의 수많은 파편 조각들을 만들 수 있음을 가리키고 있었다. 일부 파편 조각들은 탈출속도(escape velocity, 행성의 중력장을 벗어나는데 필요한 속도) 이상으로 튕겨져 나갈 수도 있으나, 대부분은 남겨지고, 행성으로 재낙하 할 것이다. 화성에서 약해진 파편들은 대기 중에서 5~50m 크기로 깨어지는 경향이 있었다. 이것이 대기가 없는 우리의 달에서 비슷한 크기의 크레이터 집단 분포를 볼 수 없는 이유이다.
 
자주 이차성 크레이터들은 일차 충돌 크레이터를 따라 열을 지어 확인될 수 있다. 그러나 항상 그런 것은 아니었다. 파편 조각들은 한 시간 이상 대기를 통해 날아가면서 먼 거리를 여행할 수 있다. 저자들은 ”일차 충돌로부터 3 km/s 속도로 튕겨져 나온 파편 조각들은 반구(hemisphere)에 걸쳐서 파편 조각들을 분포시킬 수 있으며, 4 km/s 속도로 튕겨져 나왔을 경우 화성 대부분에 걸쳐서 파편 조각들을 분포시킬 수 있다”고 설명하였다. 화성에서의 탈출 속도는 5 km/s 이다. 

3. 화성 기원의 운석들 : 지구에 떨어지는 운석들이 화성에서 기원되기 위해서는 충돌체는 3-7km 직경을 가져야하는 것으로 나타났다. 비스듬한 각도로 화성을 때린 충돌체는 지표면과 거의 평행으로, 탈출 속도로 가속화된 표면 암석의 분출을 만들 수 있다. 이것은 많은 다른 파편 조각들은 탈출에 실패할 것이라는 것을 의미한다. ”분명히, 파편 조각이 된 부스러기들이 탈출 속도 이상으로 튕겨져 나온다면, 지구에 떨어지는 화성 기원의 운석들이 될 수도 있을 것이다. 그러나 다른 많은 부스러기들은 궤도 속도 이하로 떠오른다. 이차적 충돌 구덩이들은 최초 충돌 구덩이 근처에서 뿐만 아니라, 화성 도처에 거의 무작위적으로 분산되어 위치될 수 있다.”         

저자들은 크레이터 수 연대측정방법(crater-count dating method)에 대한 그들의 발견이 가지는 의미에 대해서 특별하게 코멘트하지 않았다. 그들은 Noachian (38-35억년 전)[2], Hesperian (35-18억년 전), Amazonian(18억년 전 - 현재)의 세 기간을 가지는 화성의 표준 시간 틀(standard Martian timescale) 내에서 작업하였다. ”여기서 논의된 대부분의 크레이터 집단들은 아마도 화성 역사에서 Noachian era 시기가 아닌, 후반 부에 형성되었을 것으로 결론지었다. 이 이유는, 크레이터들이 본질적으로 오늘날 낮은 압력의 대기 상황 하에서 형성되었을 것으로 생각되기 때문이다.” 그러나 크레이터 집단들에 대한 연대측정의 불확실성 정도는 다음 문장에서 명백해진다 :      

크레이터들의 형성율에 대한 정보로부터 많은 어색함들이 생겨나고 있다. 바로우와 오스본(Barlow and Osborne, 2001)은 오래된 Noachian과 Hesperian 지형들에서 많은 크레이터 집단들을 발견했다. 그러나 메리디아니 평원(Meridiani Planum) 위에 나있는 것과 올림푸스 산(Olympus Mons) 위에 나있는 것들과 같은 크레이터 집단들 중 일부는 지질학적으로 젊은 표면 위에서 발견된다. 이것은 크레이터 집단들의 형성이 지난 수백만 년 이내에, 그리고 수천만 년  전에 (작고 날카로운 크레이터들의 부족에 의거하여 추정함. Hartmann et al., 2001, Hartmann, 2005) 파였을 수도 있는 메리디아니 평원 표면에 드문드문 나있는 크레이터들의 경우에는 2백만 년 이내에 형성되었음을 의미한다. 이들 결과는 크레이터 집단들이 화성 역사 전체를 통하여 지표면 위에 축적되었음을 가리키고 있다. 화성의 많은 젊은 크레이터 집단들은 단 한 번의 커다란 충돌에 의해서 만들어졌을 수 있음을 유의하라.

그러나 이 연대평가 방법은 그 논문이 발견한 것에 의해 스스로 훼손되고 있다. 만약 크레이터 수에 의한 연대측정 방법이 통상적으로 허용된 지질시대(geological periods)를 확립하는 데에 사용되었다면, 단 하나의 커다란 충돌이 행성 전체에 걸쳐서 무작위적으로 수많은 이차성 크레이터들을 만든다는 것을 고려해볼 때, 이제 그 지질시대들을 어떻게 신뢰할 수 있단 말인가?      

저자들은 뒤이어 떨어지는 파편 물체들에 대한 여러 모델들을 논의한 후, 이들 질문들에 대한 유일한 논리적 대답에 근접하는 암시를 하고 있었다 : ”가정들(assumptions) 모두는 한계를 가지고 있다” ”크레이터들의 정확한 수, 크기, 위치들은 사용된 가정들에 의존한다”고 그들은 말했다. 사실, ‘가정하다(assume)’, ‘가정(assumption)’이라는 단어는 그 논문에서 19번이나 등장하고 있다.    

[1] Popova, Hartmann, Nemtchinov, Richardson and Berman, 'Crater clusters on Mars: Shedding light on martian ejecta launch conditions,” Icarus Volume 190, Issue 1, September 2007, Pages 50-73, doi:10.1016/j.icarus.2007.02.022.
[2] The Noachian epoch, after the prominent Martian region Noachis Terra (which means 'Land of Noah”) was named because of the presumption that Mars was warm and wet early in its history.  This assumption was called into question last week (see 09/24/2007, bullet 2).

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화성 충돌체의 물리적 영향에 대한 그들의 엄밀하고 훌륭한 계산과 평가 작업에도 불구하고, 저자들은 갇혀진 사고 틀을 벗어나서 생각하지 못하고 있다. 그들의 연구는 크레이터의 수를 연대측정의 방법으로 사용하는 것에 대한 심각한 의문점을 제시하고 있는 것이다. 만약 하나의 충돌체가 1천만(ten million) 개의 이차성 크레이터들을 행성 전체에 분산시켜 만들 수 있다면(10/20/2005, 또는 아래 관련자료 링크 1번을 보라), 크레이터 수로 화성 표면이 얼마나 오래 되었을 지를 알 수 있는 방법은 없다. 만약 그와 같은 이차성 크레이터들이 한 번의 충돌로 만들어질 수 있다면, 행성 전체는 매우 짧은 기간 안에 크레이터들로 뒤덮일 수 있으며, 그와 같은 모습의 행성 표면은 매우 젊다고 생각할 수도 있을 것이다. 그리고 생각해 보라. 우주선이 최초로 화성 궤도에 진입한 후 33년 동안, 우리는 화성에서 이미 수 차례의 전 행성적 먼지 폭풍(dust storms)들을 보아왔다. 크레이터들에 대한 풍화작용은 그 장구한 세월 동안 얼마나 진행되었을 것으로 예상하는가? 그런데 왜 화성에는 아직도 많은 지역에서 선명한 크레이터들을 볼 수 있는가? (06/01/2005).          

이들 과학자들의 모델들은 다윈의 필요법칙(Law of the Needs of the Darwins)에 의해서 절대 변경될 수 없는 45억 년이라는 장구한 태양계의 나이(Age of the Solar System, A.S.S.)에 기초하고 있기 때문에, 그들의 신화적 패러다임(mythical paradigm) 내에서 모든 작업들을 수행하고 있는 것이다. 그들 자신의 작업들이 최초의 가정(하나의 충돌체가 하나의 크레이터를 만들었을 것이라는)을 훼손시키고 있음에도 불구하고, 그들의 크레이터 집단들의 형성 모델은 상상의 Noachian, Hesperian, Amazonian 시대들이라는 시간 틀에 적합되어야만 하는 것이다. (유행하는 분류표에 대한 다른 문제점들은 Astrobiology Magazine을 보라). 사람들이 만들어 놓은 화성에서의 공상적 지질시대들은 데이터들에 의해 만들어진 것이 아니다. 그것들은 관측에 의한 것이 아니다.  
  

출처 : Creation-Evolution Headlines, 2007. 9. 25.
URL : http://www.creationsafaris.com/crev200709.htm
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 갑자기 훨씬 더 젊어진 행성들과 위성들 : 운석 충돌에 의한 크레이터들은 대부분 이차성이었다. (Planets and Moons Suddenly Got Much Younger)
2. 운석공에 의한 연대측정의 위기 (Crisis in Crater Count Dating)
3. 지질학자들은 이집트 크레이터들에 대해 당혹해 한다. (Geologists Puzzle Over Egyptian Craters)
4. 운석들이 태양계 이론에 충돌하다. (Meteorite Impacts Solar System Theories)
5. 달에 있는 유령 크레이터들 : 달 토끼가 우리에게 말하고 있는 것은? (Ghost Craters in the Sky)
6. 화성에 물이 흐른 협곡과 새로운 운석 충돌 크레이터들의 발견 (Mars Waterpark a Booming Place)
7. 화성에서의 물의 작용: 지형과 퇴적지층 (Water Activity on Mars: Landscapes and Sedimentary Strata)
8. 화성은 활발한 화산활동을 하고 있다. (Mars Joins Active Volcano Club)
9. 운석들에 의해서 지금도 폭격당하고 있는 달. (Moon Still Feeling the Impact)
10. 크레이터를 만든 충돌체는 순환될 수 있다. : 운석공에 의한 연대측정의 계속되는 실패 (Crater Dater Deflator: Impactors Can Be Recycled)
11. 크레이터 수 연대측정 방법에 계속되는 충격들 : 운석공 연대측정의 패러다임이 변하고 있다 (More Impacts on Crater Count Dating)
12. 늙고 젊은 모습의 소행성 베스타! : 충돌분화구(운석공)에 의한 연대 추정의 계속되는 실패 (The Asteroid Vesta—‘old’ yet ‘young’!)
13. 화성과 달에 신선한 충돌 크레이터들 (Fresh Impacts Viewed on Mars, Moon)
 
 
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