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소행성 세레스의 젊은 모습에 놀라고 있는 행성과학자들
(Dawn of a Young Ceres)
CEH

     소행성 세레스(asteroid Ceres)는 한 문제를 가지고 있다. 그것은 세레스가 너무도 젊게 보인다는 것이다.

새로운 과학 논문들은 던 미션(Dawn mission)이 수행하고 있는 소행성 세레스에 관한 연구 결과를 보고하고 있었다. (세레스라는 이름은 곡물의 여신 이름으로부터 따왔다). CEH의 2016년 7월 6일자 이전 보도에서, 행성과학자들이 직면하고 잇는 세레스에 관한 5가지의 수수께끼를 다뤘었다. 이제 더 상세한 사실들이 2016년 9월 2일자 Science Magazine 지에서 특별 섹션으로 다루어졌다. 여기에 당신이 알아야 할 사실들이 있다. 먼저 언론매체들이 얼마나 놀라고 있는지를 살펴보라.

새로운 연구들은 왜소행성 세레스에 대한 전혀 예상치 못했던 통찰력을 제공하고 있다 (PhysOrg. 2016. 9. 1) : ”세레스의 상황을 감안할 때, 얼음 물(water ice)은 수십 년 내에 표면에서 제거됐어야만 한다. 결과적으로 던 우주선이 발견한 얼음들은 비교적 최근에 분출 또는 형성됐음을 가리킨다.”

얼음 화산과 다른 것들 : 왜소행성 세레스의 놀라움은 계속되고 있다.(Space.com. 2016. 9. 1) : ”(거대한 얼음 화산인) 아후나 몬스(Ahuna Mons)는 매우 젊은 모습으로 보인다. 크레이터들의 수를 분석한 결과에 의하면, 그 산은 지난 2억 년 정도에 형성됐음을 가리켰다.” (이것은 세레스의 추정 나이 45억6천만 년의 약 1/22에 불과하다.)

새로운 연구로부터 세레스의 지질학적 활동성과 얼음이 밝혀졌다 (Science Daily. 2016. 9. 1) : ”던 우주선은 세레스가 최근 과거에도 지질학적 활동을 했음이 명백한 다양한 세계임을 밝혀냈다”고 연구책임자는 말했다.

세레스 : 화산들이 얼음을 분출하고 있는 작은 세계 (PhysOrg. 2016. 9. 1) : ”아후나 몬스는 세레스에 있는 그러한 종류의 유일한 산으로 진정 독특하다” 애리조나 주립대학의 데이비드 윌리엄스(David Williams)는 말한다. ”그것은 구조적(tectonic) 형성을 가리키지 않는다. 그래서 그것의 기원은 얼음화산분출(cryovolcanism)에 의한 것으로 추정되고 있다.”

세레스의 지질활동, 새로운 연구에서 밝혀진 얼음 (Astrobiology Magazine. 2016. 9. 1) :  ”아후라 몬스는 아마도 소금기의 진흙 혼합으로 형성된, 유일하게 알려진 얼음 화산의 예이다. 그리고 그것은 지질학적으로 최근 과거에 형성되었다”고 고더드 우주비행센터(Goddard Space Flight Center)의 오타비아노(Ottaviano Ruesch)는 말했다.

왜소행성 세레스의 표면에서 얼음만이 주요 요소가 아니다 (PhysOrg. 2016. 9. 2) : ”세레스에서 아후나 몬스와 다른 돔 모양의 모습들이 자연에서 얼음화산을 보여주고 있는 동안에, 차가운 마그마분출(cryomagmatism)의 증거가 바닥-균열 크레이터에서 발견되었다. 이러한 표면 모습들은 세레스가 과거 심지어 최근 과거의 어떤 시점에서, 지질학적으로 활발했음을 가리킨다.”

세레스 소행성은 '얼음 화산'과 다른 물의 징후를 가지고 있을 수 있다고, NASA는 말했다.  (Monica Grady on The Conversation. 2016. 9. 2) :

데이터들은 세레스의 전체 표면이 점토 광물의 한 주요 그룹인 층상규산염(phyllosilicates)으로 뒤덮여있음을 가리키는, 세레스의 전 행성적 지질도를 제공하고 있다. 두 특별한 점토 광물(clay minerals)이 확인되었는데, 하나는 마그네슘이 풍부했고, 다른 하나는 암모늄이 풍부했다. 두 광물의 분포에 어떤 패턴이 있어 보이지 않는다. 그러나 그들은 거의 모든 곳에 있다.

중요한 것은 이들이 어디에나 있다는 것이다. 그 광물은 한 지역적 사건으로, 가령 얼음으로 채워진 크레이터 내에 어떤 충돌과 같은 것으로 형성됐을 수는 없어 보인다. 그것들은 틀림없이 다량의 물에 의해서, 행성 전체의 변경에 ​​의해 만들어졌음에 틀림없다. 지금은 막대한 량의 액체 상태의 물이 세레스에 존재하지는 않는다. 그러나 물-얼음의 징후는 적어도 한 크레이터에서 탐지되었다.

단지 아후라 몬스만이 아니라, 지표면의 변경에 대한 현재 선호되고 있는 모델은 얼음화산분출이다. 그래디(Grady)는 말한다. 그래디는 또한 크레이터들의 불규칙적 분포는 최근에 얼음물이 분출했음과, 세 유형의 광물 흐름이 있었음을 가리킨다. 이들은 모두 최근에 일어났던 사건임을 나타낸다. 

던 미션을 커버스토리로 꾸민 9월 2일자 Science Magazine 지에 게재된 논문들을 간략하게 살펴보면 다음과 같다 :

던 우주선은 세레스에 도착했고, 작은 휘발성 물질이 풍부한 세계를 탐사하고 있다. (Russell et al) : ”세레스의 중위도에 노출되어 있는 얼음은 수백 년 이내에 사라질 것이다. 이것은 옥소 크레이터(Oxo crater)가 활발하며, 최근에 노출된 표면을 가지고 있음을 의미한다.”

세레스의 표면에서 국소적으로 노출된 H2O가 탐지되었다.(Combe et al) : ”옥소 크레이터는 지질학적으로 매우 젊은 것으로 나타난다 (~1백만 ~ 1천만 년). 그 크레이터는 날카로운 가장자리를 가지고 있고, 그 바닥에는 충돌들이 거의 없다. 이것은 크레이터 바닥 표면에 물이 최근에 분출됐음을 가리킨다... 세레스에서 관찰되는 높은 알베도(high-albedo units)를 가지는 젊은 크레이터들은 물이 풍부한 물질을 찾는 데에 우선적 위치일 수 있다.”

세레스의 얼음화산 (Ruesch et al) : ”두 연대 모두 아후라 몬스가 지질학적으로 최근 과거에 형성됐음을 가리킨다. 선형의 하향경사로는 표토(regolith)가 미성숙한, 젊고, 가파른 경사면에서 발생한다. 세레스보다 낮은 속도로 표토가 발달되는 소행성 베스타에서 선형의 하향경사로들은 2억에서 4억 년 보다 오래된 표면을 지워버렸다. 따라서, 아후라 몬스의 측면에 있는 이러한 모습들은 크레이터의 크기-빈도 분포로부터 유추된 젊은 나이와 일치한다.”

세레스 표면에 층상규산염(phyllosilicates)의 분포.(Ammannito et al) : ”이러한 두 종류의 광물이 널리 존재한다는 것은, 전 행성적인 광범위한 수성적 변경(aqueous alteration)을, 즉 세레스의 지질학적 역사의 어떤 시점에서 물의 존재를 강하게 가리킨다.”

세레스의 지형학 (Buczkowski et al) : ”던 우주선의 도착 전에는, 세레스의 크레이터들 대부분은 오래된 모습을 갖고 있을 것으로 예상됐었다. 그러나 대신 그것들은 날카로운 벽과 깊은 바닥을 가진 커다란 크레이터를 가지고 있었다.”

세레스의 크레이터들 : 그것의 지각과 진화에 대한 시사점 (Hiesinger et al) : ”크레이터들은 표면을 가로 질러 불규칙하게 분포하고 있다. 이것은 지각 이질성(crustal heterogeneities)과 세레스 지각과 상부 맨틀의 복잡한 지질학적 진화를 나타내고 있는 것으로, FC와 VIR 컬러 데이터에 의한 해석으로 지지되고 있다. 세레스에서 가장 크고 쇠퇴된 크레이터 중 하나인, 케르완(Kerwan) 크레이터 주변의 매끄러운 퇴적층에 대한 연대는 5억5천만~7억2천만 년의 젊은 연대를 나타내었다. 이것은 세레스의 최근 역사에서 적어도 일부 지질학적 활동이 있었음을 가리키는 것이다.”

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이러한 최상의 사진과 데이터를 지구로 전송하는 우수한 공학기술에 대해 축하를 드린다. 그러나 다시 한 번, 태양계의 천체들은 그들의 젊음으로 인해서 과학자들을 놀라게 만들고 있었다. 우주선이 새로운 행성, 위성, 소행성, 혜성 등에 처음 방문했을 때마다, 관측들은 기존의 예측과 전혀 일치하지 않았다. 천체들의 예상치 못했던 젊은 모습들은, 행성과학자들이 추정되고 있던 수십억 년의 연대와 충돌했다. 그들은 수천만 년 또는 수억 년을 이야기하고 있지만, 그러한 연대도 가정되고 있는 나이에 비해 너무 작다. (추정되고 있는 45억 년의 태양계 나이에서 1억 년도 45분의 1에 불과하다). 이것을 숙고해 보라. 추정되고 있는 연대의 이전 44/45 기간 동안에는 무슨 일이 있었는가? 왜 그렇게 최근에서만 변화되었는가? 그것은 이치에 맞지 않는다. 당신이 세속적 과학자의 얼굴에서 놀란 표정을 볼 때마다, 그러한 가정이 그들을 잘못 인도하고 있다는 것을 느낄 수 있을 것이다.

NASA/JPL에서 2016년 9월 8일에 OSIRIS-REx를 성공적으로 발사한 것을 또한 축하한다.   그 우주선의 임무는 벤누(Bennu)라는 이름의 소행성으로부터 시료를 채취해, 2023년에 지구로 가져오는 임무를 띠고 있다.(see Space.com). 태양을 도는 소행성의 궤도 때문에 오래 기다려야할 것이다. 그러나 성공한다면 역사적인 일이 될 것이다. 행운을 빈다.


*관련기사 : 왜소행성 세레스의 우뚝 선 ‘얼음 화산’ 비밀 (2016. 9. 6. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160906601013

세레스의 외로운 산은 '얼음화산' (2016. 9. 1. 아시아경제)
http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2016090207283871655

왜소행성 세레스 내부를 파악하다 (2016. 8. 4. 아시아경제)
http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2016080407012315862

왜소행성 세레스는 ‘얼음공장’ (2016. 7. 16. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160716601018

수증기 내뿜는 소행성 발견, 물-얼음 존재…우주생명체도? (2014. 1. 24. 동아일보)
http://news.donga.com/Main/3/all/20140124/60376961/1

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

Young Cryovolcano on Ceres

https://www.youtube.com/watch?v=-6nxKqPIUkE

The Missing Ceres Craters Mystery | Space News

https://www.youtube.com/watch?v=ibSeyMzPClU

 

출처 : CEH, 2016. 9. 10.
URL : http://crev.info/2016/09/dawn-young-ceres/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 소행성 세레스는 젊은 연대를 가리킨다. (Ceres Shows Serious Youth)
2. <리뷰> 소행성 세레스도 수증기를 분출하고 있었다! (Another Geyser World Erupts: Asteroid Ceres)
3. 우주에 엉성한 천체가 아직도 존재하는 이유는? : 돌무더기 소행성은 장구한 연대를 거부한다. (Fluffballs in Space Shouldn’t Exist)
4. 늙고 젊은 모습의 소행성 베스타! : 충돌분화구(운석공)에 의한 연대 추정의 계속되는 실패 (The Asteroid Vesta—‘old’ yet ‘young’!)
5. 위성 열병은 태양계 외곽으로 확산되고 있다. : 카이퍼 벨트의 소행성은 아직도 내부 열을 가지고 있었다. (The Hot Moon Epidemic Spreads to the Suburbs)
6. 연성 소행성 : 오래된 연대에 대한 무서운 도전 (Binary Asteroid 'Formidable Challenge to Theory')
7. 태양계 행성들에서 밝혀진 새로운 사실들 1 : 수성, 금성, 달, 화성, 소행성들은 젊은 연대를 가리킨다. (Every Planet Surprises Secular Astronomers I: Inner Planets)
8. 태양계 행성들에서 밝혀진 새로운 사실들 2 : 목성, 토성, 위성들, 혜성들은 젊은 연대와 창조를 가리킨다.
9. 젊은 모습의 태양계 천체들은 진화론자들에게 수수께끼이다. (Youthful Solar System Bodies Puzzle Evolutionary Scientists)
10. 목성의 위성 유로파도 물 기둥을 분출하고 있었다. : 젊은 태양계를 가리키는 또 하나의 증거. (Europa Joins the Geyser Club)
11. 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)
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