그러나 우리에게는 한 하나님 곧 아버지가 계시니 만물이 그에게서 났고 우리도 그를 위하며 또한 한 주 예수 그리스도께서 계시니 만물이 그로 말미암고 우리도 그로 말미암았느니라 [고린도전서 8:6]
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명왕성에는 빙하가 흐르고 있다.
(Ski Pluto: Glaciers Are Flowing)
CEH

    행성 과학자들은 명왕성의 지표면과 대기 모두에서 더 많은 젊음의 증거들로 인해 당황하며 할 말을 잊고 있었다.

지난 금요일의 기자 회견에서 명왕성의 더 많은 자세한 사진들이 공개되었다. 먼저 앨런 스턴(Alan Stern)은 잘못된 색으로 처리되었던 이전 사진의 두 배 해상도를 가진 명왕성의 사진을 공개했다.

톰보 지역(Tombaugh Regio)으로 지칭된 명왕성의 '하트' 모양 지역에서 밝은 왼쪽(서쪽) 부분은 인접 지역으로 바람이나 승화(sublimation)에 의해서 얼음들을 확산시키고 있는 얼음 근원이 되는 것으로 나타났다. 일부 채워진 크레이터들이 분명 존재하고 있지만, 이것은 오래된 표면을 가리키는 충돌크레이터들을 제거하고 있다는 것이다. Space.com은 기자회견에서 사진들을 공개했다.


.2015. 7. 24, 뉴호라이즌 호로부터의 잘못된 색상의 명왕성 사진

마이클 썸머(Michael Summers)는 과학팀을 기절시키게 만든, 태양풍에 의해 탈출되고 있는, 예상보다 5배나 높은, 지표면 위로 160km에 이르고 있는 대기의 아지랑이(haze)를 보여주고 있는, 새로운 대기층 사진에 즐거워하고 있었다. 대기층은 구조적 형태를 가지고 있는 것으로 나타났다. 대기층 기저부의 압력은 예상보다 낮았다고 스턴은 말했다. 에틸렌(ethylene), 아세틸렌(acetylene)과 같은 복합 탄화수소들은 메탄에 태양 빛이 조사될 때 만들어지는데, 지표면에 붉은 색조의 톨린(tholins)을 만든다고 썸머는 설명했다. 그는 45억 년 동안 얼마나 많은 물질들이 만들어졌을지, 그리고 오늘날 관측되는 수준으로 대기가 방출되기 위해서는 어떻게 재보충될 수 있었는지에 대해서는 설명하지 않았다. 


.빙하 활동을 보여주는 있는 스푸트니크 평원(Sputnick Planum), 뉴호라이즌스 2015. 7. 24.

윌리엄 맥키넌(William McKinnon)은 질소 빙하(nitrogen glaciers)의 움직임이 분명한, 톰보 지역(Tombaugh Regio)의 북쪽 가장자리에 대한 고해상도 사진을 보여주었다. Science 지에서 에릭 핸드(Eric Hand)는 명왕성 빙하의 물리학을 요약하고 있었다. 물 얼음(water ice)은 바위처럼 단단할 수 있다. 하지만,

명왕성 온도에서, 질소, 메탄, 일산화탄소의 얼음은 충분히 흐를 정도로 부드럽고 연성을 가진다. ”우리는 그것을 지구에서 빙하의 흐름처럼 해석하고 있다.” 그 흐름은 지난 수천만 년(지질학적으로 눈 깜짝할 시간) 이내인 최근에 발생했다고, 맥키넌은 말했다.  

그런데 빙하를 이루고 있는 얼음들은 어디에서 왔는가? 현재의 움직임과 활동성에 대한 모든 설명들은 이 작은 행성의 역사도 고려해서 말해야할 필요가 있다.

빙하의 흐름을 보여주는 사진은 ”숨이 막힐 듯이” 아름다운 것이라고, 코넬 대학의 행성 과학자인 알렉산더 헤이즈(Alexander Hayes)는 말한다. ”우리는 활동 중에 있는 지표면을 보고 있는 중이다. 그것은 무언가에 의해 구동되고 있음을 의미한다.” 두 가지 메커니즘을 중심으로 토론이 이루어지고 있었다. 하나는 상향식(bottom-up)으로, 얼음 물질은 명왕성 내부에 남아있는 열로 인해 구동되어, 명왕성의 지각을 통과하여 지표면으로 솟아 올라온다는 것이다. 또 하나는 하향식(top-down)으로, 명왕성 대기로부터 서리(frosts)가 결과적으로 두터운 빙하로 축적되었다는 것이다. 헤이즈는 상향식 메커니즘을 선호한다. 왜냐하면 빙하처럼 흐르는 데에 필요한 수백 미터 두께의 층들로 서리가 축적되는 것을 상상하기는 어렵다는 것을 그는 발견했기 때문이다. ”최초 사진으로부터의 나의 직감은 그것은 일어나기 어렵다는 것이었다.” 그는 말했다.

그러나 맥키넌은 하트 지형 안으로 얼음이 흐르는 것으로 나타나는, 톰보 지역 주변의  언저리에 다른 장소들이 있다고 말한다. 그것은 명왕성의 극단적 계절에 저장된 얼음을 전 행성적으로 밀어내고 있을 수 있다. 톰보 지역은 단지 그 끝일 수 있다. 하트 지역은 명왕성의 수원(wellspring)이 될 수도 있고, 명왕성의 욕조(bathtub)일 수도 있다.

Nature 지는 덧붙였다. ”그러나 질소 얼음(nitrogen ice)이 만약 약 1km 두께이고, 명왕성의 내부에서 누출되어 나오는 방사성 붕괴(radioactive decay)에 의해서 가열된다면, 그것은 흐를 수 있다.” 그러나 한 작은 천체에 수십억 년이 지난 후에도 방사성 열이 남아있는 이유는 무엇인가? 그리고 같은 물질이 해마다 행성 전체로 이동될 수 있는가?
 
과학팀은 명왕성의 대기 탈출은 1989년의 근일점 이후 태양으로부터 멀리 이동함에 따라, 쇠퇴 단계일 것이라고 추정했다. 아마도 명왕성의 대기 탈출은 공전주기인 248년의 간격을 두고 부활할 것이다. 그렇다 할지라도, 추정되는 45억 년의 나이 동안에 명왕성은 지금까지 1800만 번 이상을 공전했어야만 했다.

그 기사의 어디에서도, 명왕성이 그 메탄을 어디에서 얻고 있는지를 묻고 있지 않았다. 만약 메탄이 재보충 되지 않는다면, 그것은 태양광선에 의해서 표면에 톨린을 형성하면서, 빠르게 고갈됐을 것이다. 이것은 토성의 위성 타이탄(Titan)에서도 이전부터 제기되어왔던 동일한 문제인 것이다. (see 4/16/13, 6/21/14). 

다른 지형들도 젊은 모습으로 나타난다. 명왕성 남부의 산들은 로키산맥에 비교할 정도로 높다고, 맥키넌은 논평했다. ”이것은 정말로 젊은 지형이다”(National Geographic). 그리고 그는 스푸트니크 평원(충돌 분화구가 없고, 다각형의, 매끄러운, 텍사스 크기의 톰보 지역 가운데 위치한)에 대해서 이렇게 말했다. ”그래서, 우리는 실제로 최근의 지질학적 활동에 대한 증거를 가지고 있다.” (BBC News).

그가 말한 '최근'이라는 단어는 '수천만 년 이내'를 뜻한다. ”그리고 질소얼음에 대해 알고 있는 것과, 명왕성의 내부에서 오는 열-흐름에 대한 추정이, 오늘날에는 진행되지 않는다고 말할 이유가 없다.”'

National Geographic 지는 사진들로 만들어진 근접비행 영상을 게재했다. 다운로드 중인 자료들과 궤도수정이 이루어진 이후인 9월에는 더 많은 사진 자료들을 볼 수 있을 것으로 예상된다. 과학자들은 분명 뉴호라이즌스 호의성공을 기뻐하고 있었지만, 그러한 명왕성의 젊음 모습들은 전혀 예상치 못했던 것임이 분명하다. 데이터들은 '커다란 놀라움(big surprises)'이었다고 기자들은(예로, Space.com) 말하고 있었다. 우주생물학(Astrobiology) 지는 ”어떠한 과학자도 예상하지 못했던, 최근의 지질활동”이라고 말하고 있었다. National Geographic 지의 기자는 말하고 있었다. ”영원히 어두운 곳에서 공전하고 있는, 행성이 되는 데에 실패했던, 태양계의 일부인 한 작은 천체에서... 그러한 정도의 활발함을 볼 수 있다는 것은 놀라운 일이다.”

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이것은 너무도 흥미롭다. 새로운 소식이 들려올 때마다 스릴이 넘친다. 그리고 증거들로 인해 당황하고 있는 모이보이(moyboys, millions of years boys)들을 바라보는 것은 또 다른 재미이다.


*관련기사 : NASA, 명왕성 ‘빙하’ 확인…'아지랑이도 형성” (2015. 7. 25. 교도뉴스)
http://www.47news.jp/korean/medical_science/2015/07/119298.html

'은색 반지' 명왕성 아지랑이 촬영…메탄·에틸렌·아세틸렌 (2015. 7. 25. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/07/25/0200000000AKR20150725004500091.HTML

NASA, 명왕성에서 빙하 발견…'지질 활동 활발하다는 증거' (2015. 7. 25. 조선일보)
http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2015/07/25/2015072500741.html

명왕성의 '본색'은 복숭아색…흑백 이미지에 실제 색깔 입혀 (2015. 7. 25. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/07/25/0200000000AKR20150725005600091.HTML

첫 공개된 명왕성 ‘스푸트니크평원’의 비밀 (2015. 7. 18. 전자신문)
http://www.etnews.com/20150718000069

”명왕성이 꼬리를 흔든다”…태양풍에 날리는 플라스마 (2015. 7. 19. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2015/07/18/0200000000AKR20150718005700091.HTML

 

출처 : CEH, 2015. 7. 28.
URL : http://crev.info/2015/07/ski-pluto-glaciers-are-flowing/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 명왕성도 간헐천을 분출하고 있을까? 뉴호라이즌스의 충격적 사진들은 과학자들을 당황시키고 있다. (Is Pluto Another Geyser World? “Shocking” Images Baffle Scientists)
2. 명왕성은 젊다. (Pluto Is Young)
3. 맹렬하게 화산을 분출하고 있는 목성의 위성 이오는 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (The violent volcanoes of Io)
4. 뜨거운 용암을 분출하고 있는 이오(Io) : 수십억 년의 연대를 거부하는 한 작은 목성의 위성 (Spewing Hot Rocks on Old Ideas)
5. 엔셀라두스에서 발견된 101개의 간헐천들 : 증가하고 있는 젊은 태양계의 증거들. (Solar System Geysers—Each a Fountain of Youth)
6. 엔켈라두스의 간헐천들은 넓게 커튼처럼 분출되고 있었다 (It’s Curtains for Enceladus)
7. 목성의 위성 유로파도 물 기둥을 분출하고 있었다. : 젊은 태양계를 가리키는 또 하나의 증거. (Europa Joins the Geyser Club)
8. 토성의 위성들은 도처에서 분출하고 있었다. : 분출 활동을 하고 있는 테티스와 디오네 (Satan's Moons Are Bustin' Out All Over)
9. 위성 열병은 태양계 외곽으로 확산되고 있다. : 카이퍼 벨트의 소행성은 아직도 내부 열을 가지고 있었다. (The Hot Moon Epidemic Spreads to the Suburbs)
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11. 지구 자기장의 빠른 역전 (Earth’s rapid magnetic field reversals)
12. 가니메데의 자기장은 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (Ganymede Age Threatened by Magnetism)
13. 토성의 오로라와 자기장 : 젊은 토성과 창조의 증거. (Saturn's Magnetic Field Auroras: Evidence for Creation)
14. 오래된 지구 나이에 도전하는 ‘희미한 젊은 태양 역설’ : 생명체가 출현하던 시기의 지구 환경은 계속 오리무중? (Sun Paradox Challenges Old Earth Theory)
15. 수십억 년의 연대에 도전하는 타이탄 (Titan and Mercury: Challenges to Billions of Years)
16. 토성의 위성 타이탄에 젊게 보이는 메탄 호수 (Young-Looking Methane Lakes on Saturn's Moon)
17. 태양계 행성들에서 밝혀진 새로운 사실들 2 : 목성, 토성, 위성들, 혜성들은 젊은 연대와 창조를 가리킨다.
18. 하늘은 젊은 태양계를 선포하고 있다. : 혜성, 달, 뜨거운 목성형 행성들이 말하고 있는 것은? (The Heavens Declare.... A Young Solar System)
19. 혜성에 관한 진화론자들의 슬픈 고뇌 (Comet Woes Lamented) 
20. 금성의 활발한 화산활동에 대한 증거가 발견되었다. (Discovery: Volcanoes on Venus)
21. 태양계 행성들에서 밝혀진 새로운 사실들 1 : 수성, 금성, 달, 화성, 소행성들은 젊은 연대를 가리킨다. (Every Planet Surprises Secular Astronomers I: Inner Planets)
 
 
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