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목성의 위성 이오에서 마그마의 바다가 발견되었다.
: 이 추운 곳에 뜨거운 열이 아직도 존재하는 이유는?
(Despite 'Magma Ocean' Discovery, Io's Volcanic Heat Remains a Mystery)
Brian Thomas

    목성의 위성인 이오(Io)는 매우 짧은 이름을 가지고 있다, 하지만, 이오는 태양계의 모든 천체들 중에서 가장 활발한 화산 활동을 하고 있다. 여러 화산들이 있지만, 독특하게 표면에서 분출하는 로키(Loki)라는 이름의 거대한 활화산이 있다. 그 화산이 분출하는 용암은 지구상의 모든 화산들이 분출하는 용암을 합친 량보다 많다. 물론 그 화산은 연기도 뿜으며, 불도 뿜는다. 그러나 이오의 화산들이 아직도 가지고 있는 열(heat)에 대한 기원은 미스터리로 남아있는 것이다.

최근 창조과학자들이 제작한 천문학 비디오는 이 이슈를 다음과 같이 요약하고 있었다. ”만약 이오가 젊다면, 그것은 초기 형성 이후로 계속 냉각되어져 오고 있는 것이다. 하지만 이오의 나이가 수십억 년이라면, 그 에너지(열)는 오래 전에 소실됐어야만 했다.”[1] 최근의 새로운 측정은 연구자들이 꽤 오래 전에 예상했던 것을, 즉 이오는 지각 아래에 녹아있는 혹은 부분적으로 녹아있는 마그마의 바다(Magma Ocean)를 가지고 있을 것이라는 것을[2] 확인해주었다.

Science 지에 게재된 그 연구에서, 갈릴레오 우주선에 의해서 감지된 자기장은 이오가 완전히 고체라면 설명될 수 없었다. 그러나 이오의 지각 아래에 놓여있는 48km 두께의 용융된 또는 부분적으로 용융된 용암층은 자기장 데이터를 설명할 수 있게 되었다.[3] 이오에서 분출되던 화산성 용암의 출처에 대한 의문은 해결되었지만, 그 열의 근원이 무엇인지는 해결되지 않았다.

1982년에 펄과 신톤(Pearl and Sinton)은 목성의 위성들에 대한 연구를 편집한 ‘목성의 위성들’이라는 책에서, ”이오에서 활화산들이 발견되고 나서, 열 근원에 대한 완벽한 설명은 매우 중요한 문제로 남아있다.”라고 썼다.[4] 그리고 그때 이후로 46억년의 태양계 나이를 주장하는 오래된 연대 모델은 용암을 분출하는 작은 위성에서 측정된 열과 조화될 수 없었다. 

특히, 이오는 10^14 와트의 파워로 분출한다. 이것은 대략 10조 개의 백열전구를 켤 수 있는 에너지와 동일하다. 이 이오의 열을 설명하기 위한 시도는 사실상 '조석 마찰(tidal friction)'이라는 모델 밖에 없다. 이것은 목성과 다른 위성들이 서로 다른 방향에서 이오를 중력으로 잡아당길 때 발생한다. 이것은 이오의 지각 아래에서 열을 발생시키는 뒤틀림의 원인이 된다. 그러나 이 열은 이오에서 분출되고 있는 대대적인 열을 설명하기에는 불충분하다.  

이오의 열 문제에 대한 리뷰 논문은 독일의 행성과학자인 틸만(Tilman Spohn)의 말을 참조했는데, 그는 ”적외선 측정으로부터 관측된 열 흐름과 조석마찰에 의한 이론적인 열 흐름 사이에는 한 자릿수 이상의 차이가 있다는 것을 인정했다”[5] 그러므로 이오의 열 방출은 오래된 연대 모델에서 예측하는 것보다 열 배나 더 많은 것이다.

Science 지에 게재된 연구의 선임연구자는 Jet Propulsion Laboratory 뉴스 보도에서 다음과 같이 말했다. ”과학자들은 마침내 이오의 용암이 어디에서부터 나오고 있는지를 이해하게 되었고, 갈릴레오 우주선이 감지했던 미스터리한 자기장 데이터에 대한 설명을 가질 수 있게 되어서 흥분하고 있다.”[2] 그러나 이 뉴스는 단지 이오의 내부가 마그마로 녹아있을 정도로 충분히 뜨겁다는 것을 확인한 것뿐이며, 위성의 열 문제에 대해서는 어떠한 설명도 하지 못하고 있는 것이다! 그러므로 이오는 수십억 년의 태양계 나이가 허구일 가능성이 높다는 것을 알리는 횃불이 되고 있는 것이다. 태양계의 다른 많은 천체들처럼 이오는 매우 젊게 보인다.
   

References

1. What You Aren't Being Told about Astronomy, Volume 1: Our Created Solar System. 2009. DVD. Directed by Spike Psarris. Creation Astronomy Media.
2. Galileo Data Reveal Magma Ocean Under Jupiter Moon. Jet Propulsion Laboratory News & Features. Posted on jpl.nasa.gov May 12, 2011, accessed May 17, 2011.
3. Khurana, K. K. et al. Evidence of a Global Magma Ocean in Io's Interior. Science Express. Posted on sciencemag.org May 12, 2011, accessed May 17, 2011.
4. Pearl, J. C., and W. M. Sinton. 1982. Hot Spots of Io. Satellites of Jupiter.D. Morrison, ed. Tucson, AZ: Arizona University Press, 724-755. Cited in Spencer, W. 2003. Tidal Dissipation and the Age of Io. In Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism. R. L. Ivey, ed. Pittsburgh, PA: Creation Science Fellowship, Inc., 585-595.
5. Spencer, W. 2003. Tidal Dissipation and the Age of Io. In Proceedings of the Fifth International Conference on Creationism. R. L. Ivey, ed. Pittsburgh, PA: Creation Science Fellowship, Inc., 585-595.

 

*참조 : 목성 위성도 화산 폭발?…‘이오’ 근접 사진 눈길 (2011. 5. 24. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20110524601007

Our Created Solar System : What You Aren't Being Told

http://www.youtube.com/watch?v=dfJmKIJjpPY

http://www.youtube.com/watch?v=eGQzmSQE6Co&feature=related (이오, 유로파...)

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 News, 2011. 5. 23.
URL : http://www.icr.org/article/6132/
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 뜨거운 용암을 분출하고 있는 이오(Io) : 수십억 년의 연대를 거부하는 한 작은 목성의 위성 (Spewing Hot Rocks on Old Ideas)
2. 이오의 화산들은 오래된 연대에 문제를 제기한다 Io's Volcanoes Spell Trouble for Long Age Estimates
3. 토성의 위성들은 도처에서 분출하고 있었다. : 분출 활동을 하고 있는 테티스와 디오네 (Satan's Moons Are Bustin' Out All Over)
4. 엔셀라두스에 존재하는 열은 수십억 년의 연대와 조화되지 않는다. (Heat of Saturn Moon Far Surpasses Long-age Expectations)
5. 엔셀라두스의 오랜 분출을 설명할 방법이 없다. (Hopes Die for Enceladus Longevity) 
6. 뜨거운 내부를 가지고 있는 토성의 위성 엔셀라두스 (Something is Cooking Under Enceladus)
7. 뜨거워지고 있는 엔셀라두스 문제 : 젊은 태양계를 증거하는 토성의 한 작은 위성 (The Enceladus Problem Heats Up)
8. 위성 열병은 태양계 외곽으로 확산되고 있다. : 카이퍼 벨트의 소행성은 아직도 내부 열을 가지고 있었다. (The Hot Moon Epidemic Spreads to the Suburbs)
9. 분출 중인 위성들은 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (Active Moons Challenge Old-Age Beliefs)
 
 
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