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뜨거운 용암을 분출하고 있는 이오(Io)
: 수십억 년의 연대를 거부하는 한 작은 목성의 위성
(Spewing Hot Rocks on Old Ideas)
David F. Coppedge

   태양계에서 가장 활발한 화산활동을 하고 있는 천체는 이오(Io)라는 이름의 목성(Jupiter)의 한 작은 위성이다. 이 위성은 적도지방에서 극지방까지 알려진 것들 중에서 가장 뜨거운 용암을 뿜어내고 있는 중이다. 이 작은 천체가 그토록 맹렬한 화산활동을 할 수 있다는 것은 우주의 나이를 수십억 년으로 추정하고 있는 진화론적 가설에서는 하나의 커다란 미스터리이다

1979년 보이저(Voyager) 1호가 이오의 가장자리에서 한 화산 기둥이 뿜어져 나오는 영상을 전송해왔을 때, 제트 추진 실험실(Jet Propulsion Laboratory)의 과학자들은 깜짝 놀랐다. 이 화산 분출들은 이후 28년 동안 중단되지 않았다. 충돌 크레이터(impact craters)들의 흔적이 없는 이오의 피자 같은 표면(pizza-like surface)은 이들 화산활동이 매우 오랜 기간 동안 지속되어 왔었음을 가리키고 있다. 그 위성의 모든 지표면들은 화산 분출물들에 의해서 재포장 되었다. 비교를 위해서, 이오의 표면은 옐로스톤의 화산 분지보다 5배 더 많은 에너지인 평방미터당 13.7와트의 에너지를 분출하고 있다.
   
뉴 호리즌스(New Horizons) 우주선이 2007년 3월 1일 이오를 지나갔을 때, 우주선은 이오의 북극 근처에서 320km 높이로 분수처럼 분출하고 있는 한 화산기둥을 촬영하였다. 이 지역은 1999년 갈릴레오 우주선(Galileo spacecraft)이 촬영했을 때, 한 밝은 용암 샘(a bright lava fountain)을 자랑했었던 곳이었다. 이제 그 8년 후에 그 용암 호수는 한 밝은 점(a bright spot)으로서 보일 수 있게 되었다. 갈릴레오 우주선은 595km(370 마일) 높이의 한 분출 기둥(plume)을 관측했었다. 이 분출로부터 물질들은 목성 주변에 거대한 도넛 모양의 고리, 또는 원환체(torus)를 형성하고 있었다. 이 작은 위성은 로키와 히말라야 산맥에 버금가는 산맥들을 가지고 있었다.

용암의 스펙트럼은 그들이 지구 용암(1200° K)보다 훨씬 더 뜨겁다는 것을(2000° K) 보여주고 있다. 이들 고도의 철분함유 용암(ultramafic lavas)은 무거운 원소인 철분과 마그네슘을 함유하고 있었다. 만약 이오가 주장되는 것처럼 수십억 년이 되었다면, 가장 무거운 원소들은 관통할 수 없는 50km 두께의 가벼운 지각을 남기고 중심부(core)로 가라앉았어야만 한다. 그러나 내부 안쪽이 연약하다면, 높은 산맥들은 지지될 수 없을 것이다. 그리고 그러한 엄청난 열(heat)은 도대체 어떻게 만들어지고 있는 것인가? 

통상적인 설명에 의하면, 이오는 목성과 이웃 위성인 유로파(Europa)의 중력에 의해서 압착된다는 것이다. 그러나 계산에 의하면, 조석 에너지는 너무도 작아서 관측되는 열 흐름을 만들 수 없다는 것을 보여주고 있다. Icarus 지의 2004년 5월 이슈에서, ”갈릴레오 이후의 이오”에 대한 일련의 논문들은 이러한 문제들을 해결하지 못하고 있었다. 2003년에 한 과학자는, 만약 이오가 현재 분출율의 10%로 장구한 지질시대들 동안 분출되어 왔었다면, 현재 이오 전체 질량의 40배를 분출하고도 남는 양이라고 계산하였다.

한편, 이오는 수십억 년의 연대를 무시하는 듯한 행동을 계속하고 있었다. 2001년 2월 22일에 기록된 폭발은 태양계에서 일찍이 보여진 가장 큰 분출이었다. 그것은 유럽 최대의 에트나(Mt. Etna) 화산의 분출보다 1천 배나 더 넓은 지역을 뒤덮고 있었다. 이 하나의 분출은 이오의 다른 모든 화산들을 합한 것만큼 강력한 분출이었다. 한 달도 되지 않아 또 하나의 중대한 분출이 다른 위치에서 발생했었다. 2007년 7월에 게재된 관측들은 수개월에 걸쳐 원환체에서 두 배의 나트륨을 가리키고 있었다.
 
이오는 행성들과 위성들이 45억 년의 나이를 갖는다는 주장을 거부하는 하나의 강력한 증인으로 서있는 것이다. 진화론자들에게는 불행하게도, 그 증인들은 단지 하나가 아니다.

*David F. Coppedge works in the Cassini program at the Jet Propulsion Laboratory. (The author's views are his own.)


*참조 : 이오의 사진 http://pirlwww.lpl.arizona.edu/missions/Galileo/releases

.3개 화산 동시 폭발, 목성 위성의 300km 높이 화산폭발 장면 (2007. 3. 15. 조선일보)
http://photo.chosun.com/site/data/html_dir/2007/03/15/2007031500590.html

초대형 우주 화산…용암이 초록색? 설마…(2013. 9. 6. 동아일보)
http://news.donga.com/Main/3/all/20130906/57503849/2

초대형 우주 화산, 분출 높이가 400km, ‘지구였다면 재앙 수준’ (2013. 9. 5. 동아일보)
http://news.donga.com/Main/3/all/20130905/57482871/1

초대형 우주화산 - 목성의 위성 이오의 엄청난 화산분출 - 다음 TV팟 (동영상)
http://tvpot.daum.net/v/v33afZTxdd1qEmmR1oRVRfd

목성의 달 ‘이오’서 초대형 화산 폭발 포착 (2014. 8. 5. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20140805601009

 

출처 : ICR BTG, 2007. 10. 1.
URL : http://www.icr.org/article/3477/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 이오의 화산들은 오래된 연대에 문제를 제기한다 Io's Volcanoes Spell Trouble for Long Age Estimates
2. 젊은 나이로 보이는 이아페투스와 카론 (Iapetus, Charon Look Young for Their Age)
3. 토성의 위성들은 도처에서 분출하고 있었다. : 분출 활동을 하고 있는 테티스와 디오네 (Satan's Moons Are Bustin' Out All Over)
4. 위성 열병은 태양계 외곽으로 확산되고 있다. : 카이퍼 벨트의 소행성은 아직도 내부 열을 가지고 있었다. (The Hot Moon Epidemic Spreads to the Suburbs)
5. 뜨거워지고 있는 엔셀라두스 문제 : 젊은 태양계를 증거하는 토성의 한 작은 위성 (The Enceladus Problem Heats Up)
6. 태양계 뉴스 1 (The Daily Planet)
7. 태양계 뉴스 2 (Solar System News)
8. 금성에서 동일과정설은 거부된다. (Venus vs. Uniformitarianism)
9. 한결같은 태양 : 수십억 년의 연대에 있어서 하나의 문제 (Our steady sun: a problem for billions of years)
10. 미약한 젊은 태양 (Faint Young Sun)
11. '희미한 젊은 태양 역설'과 태양계의 나이 (The Young Faint Sun Paradox and the Age of the Solar System)
12. 달에 있는 유령 크레이터들 : 달 토끼가 우리에게 말하고 있는 것은? (Ghost Craters in the Sky)
13. 젊은 달 (Young Moon)
14. 수성의 자기장 (Mecury's Magnetic Field)
15. 목성형 행성들의 나이 (The age of the jovian planets)
16. 수명이 짧고 젊은 토성의 고리 (Saturn‘s Rings? Short-Lived and Young)
17. 카시니는 토성의 E 고리에서 폭발을 관측했다 (Cassini Watches Explosion in Saturn's E Ring)
18. “경이로운 수수께끼” : 엔셀라두스의 남극 표면은 1,000년 보다 더 젊다. (“Marvelous Puzzle: : Enceladus' South Pole Surface Less Than 1,000 Years Old)
19. 카메라에 잡힌 엔셀라두스의 분출 : 토성의 작은 얼음 위성이 수십억 년 동안 분출 활동을? (Enceladus Eruptions Caught On Camera)
20. 무엇이 엔셀라두스의 얼음을 녹이고 있는가? : 토성의 위성들은 진화론의 연대를 거부한다 (What is Melting the Ice on Enceladus?)
21. 타이탄이 아직도 대기를 가지고 있는 이유는? (Why Does Titan Still Have an Atmosphere?)
22. 비행접시가 타이탄에 착륙하다 (Flying Saucer Lands on Titan)
23. 갑자기 훨씬 더 젊어진 행성들과 위성들 : 운석 충돌에 의한 크레이터들은 대부분 이차성이었다. (Planets and Moons Suddenly Got Much Younger)
24. 혜성들 : 불길한 징조인가, 젊은 우주의 지표인가? (Comets - portents of doom or indicators of youth?)
25. ‘오르트 혜성 구름’의 많은 문제점들
(More problems for the ‘Oort comet cloud’)
26. 저장소에 충분하지 않은 혜성들 (Not Enough Comets in the Cupboard)
27. 단주기 혜성 '문제' (Kuiper Belt Objects: solution to short-period comets?)
28. 젊은 혜성들과 작은 혜성들 (Young Comets and Small Comets)
29. 혜성들은 빠르게 사라진다 (Comets Fizzle Fast)
30. 스타더스트는 혜성 먼지에서 불에 탄 암석을 발견하였다 (Stardust Finds Burnt Rock in Comet Dust)
31. 태양계 밖 행성들은 우리의 태양계가 독특하고 젊음을 암시한다. (Extrasolar planets suggest our solar system is unique and young)
32. 물리학은 6일 창조가 가능함을 보여준다. (Physics Show That Six Day Creation is Possible)
33. 부서지고 있는 혜성을 보라. (See Comet Crumble)
34. 지구가 젊다는 추가 단서들 (More Clues That the Earth is Young)
35. 이웃 위성들에 얼음을 뿌리고 있는 엔셀라두스 (Enceladus Spray-Paints Its Neighbors' Yard)
36. 엔셀라두스에서 날아온 토성 E-고리의 산소 기포 (Saturn E-Ring Oxygen Bubble Blown by Enceladus)
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38. 타이탄 대 수십억 년 (Titan vs. Billions of Years)
39. 타이탄은 최근에 얼음을 분출했었다. (Titan May Have Erupted Ice Recently)
40. 달의 가스 분출은 최근의 지질활동을 가리킨다. : 젊은 달의 또 다른 증거 (Moon Gas Indicates Recent Geologic Activity)
41. 달의 후퇴율 : 그것은 젊은 우주를 지지하는가? (Lunar recession: does it support a young universe?)
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43. 달의 기원에 대한 ‘거대 충돌’ 가설의 문제점들 (Problems for 'giant impact' origin of moon)
44. 화성에 물이 흐른 협곡과 새로운 운석 충돌 크레이터들의 발견 (Mars Waterpark a Booming Place)
45. 운석공에 의한 연대측정의 위기 (Crisis in Crater Count Dating)
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47. 태양계의 수성 기원에 대한 증거 (Evidence of a watery origin for the solar system)
48. 한 혜성 이야기 : 슈바스만-바흐만 3 혜성의 붕괴가 말하고 있는 것은? (A Comet's Tale)
49. 수성의 나이를 수십억 년으로 유지하기 위한 비틀기 (Tweaking Mercury to Keep it Old)
50. 혜성에 대한 고뇌! : 뉴스 보도는 이면의 악화를 숨기고 있다. (Comet Woes: News Reports Hide Backroom Exasperation)
51. 뜨거운 용암을 분출하고 있는 이오(Io) : 수십억 년의 연대를 거부하는 한 작은 목성의 위성 (Spewing Hot Rocks on Old Ideas)
52. 목성에서 새로운 지평 : 위성 이오, 유로파, 가니메데, 그리고 목성의 고리 (New Horizons at Jupiter)
53. 하늘은 젊은 태양계를 선포하고 있다. : 혜성, 달, 뜨거운 목성형 행성들이 말하고 있는 것은? (The Heavens Declare.... A Young Solar System)
54. 목성은 거대한 무게에 빠르게 도달했다. (Baby Jupiter’s Huge Weight Gain)
55. 목성 - 행성들의 왕 그리고 우리 창조주에 대한 증거 (Jupiter : King of the planets and testament to our Creator)
 
 
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