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왜소행성 세레스는 젊다!
(Ceres Is Young)
David F. Coppedge

    돈 미션(Dawn Mission)의 과학자들은 왜소행성 세레스(Ceres)에서 물의 순환과 빠른 지질학적 변화의 증거들을 관측하고 놀라고 있었다.

행성과학자들은 수십억 년이라는 연대에 익숙하기 때문에, 돈 우주선(Dawn spacecraft)이 소행성 세레스에 관해 밝혀낸 사실들은 그들에게 충격이었을 것이다. Jet Propulsion Laboratory의 보도 자료에 따르면, ”NASA의 돈 우주선은 세레스의 표면에서 최근 변화를 밝혀냈다”는 것이다. 이전에 우주선은 바다에서 생성되었을 것임에 틀림없는 탄산염(carbonates)을 탐지해냈었다. 이제, 과학자들은 돈 미션의 관찰 기간 내에서 일어난 변화를 목격하고 있는 중이다.

얼음물(water ice)은 줄링 크레이터(Juling Crater)의 내부처럼 그림자 속에 숨겨져 있지 않다면, 오랜 기간 동안 세레스의 표면에서 안정적이지 않다. 마찬가지로, 수화된 탄산염(hydrated carbonate)도 몇 백만 년 후에는 탈수되어버렸을 것이다.

”이것은 수화된 탄산염이 풍부한 지역이 최근의 지표면 활동으로 인해서 노출된 것임을 의미한다”고 카로조(Carrozzo)는 말했다.

충돌, 산사태, 얼음화산분출 등을 통해 노출된, 매우 다양한 얼음 및 탄산염의 물질들은 세레스의 지각 조성이 균일하지 않음을 시사한다. 이러한 이질성은 세레스의 (지각을 형성했던) 원래의 바다가 얼어붙는 동안 발생되었던지, 이후에 커다란 충돌이나 얼음화산의 관입의 결과로 발생했다.

천체물리학 연구소의 소장인 크리스티나 상티스(Cristina De Sanctis)는 ”짧은 시간 동안 수산화나트륨 탄산염의 존재뿐만 아니라, 많은 량의 얼음물의 변화는 세레스가 지질학적으로나 화학적으로 활발한 천체라는 것을 증거하고 있다”고 말했다.

이 발견은 두 논문에 의해서 발표되었다. Science Advances(2018. 3. 14) 지의 한 논문은 ”중위도 크레이터에서 얼음물의 탐지와, 단지 6개월 만에 얼음물이 눈에 보이는 변화의 발생은 예상치 못한 관측이다”라고 말한다. ”세레스의 표면에서 보고된 변동은 이 천체가 화학적으로나 물리적으로 현재에도 활동적임을 나타낸다.”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

천체의 크기가 작을수록, 더 빨리 냉각되기 때문에, 45억 년 후에는 모든 활동은 정지되어야만 한다. 세레스는 명왕성보다 훨씬 적다. (뉴 호라이즌 우주선은 2015년에 명왕성에 날아갔을 때, 예기치 않은 활동성을 보여주었다. see review 19 March 2016). 또한 토성의 위성 디오네(Dione) 보다도 작다. 돈 우주선의 또 다른 목적지인 소행성 베스타(Vesta)도 물과 함께 젊은 증거들을 보여주었다.(28 Oct 2011,  9 Feb 2015). 논문의 마지막 부분에서, 과학자들은 세레스의 활동성을 유지할 수 있도록 해주는 에너지원에 대해 연구하고 있었다.

짧은 시간 동안에 일어난 표층수 얼음의 변화를 관측한 것은, 세레스의 진화에 대한 새로운 시나리오를 제공한다. 그것은 세레스가 지질학적으로 활발한 천체임을 가리키며, 소행성대의 현재 위치를 고려할 때, 차가운 태양계 천체들과 관련되어 세레스가 매우 독특하다는 것을 강화시켜주고 있다.

Science Advances(2018. 3. 14) 지에 게재된 다른 논문에서 카로조 등은, 세레스에서 탄산염의 존재를 이해하려고 시도하고 있었다 :

일부 분출 구조와 탄산나트륨과의 상관관계는, 적어도 일부 탄산나트륨은 세레스의 여러 깊이에서 지표면 아래로 상승하는 유체에 의해서, 지표면으로 또는 근처로 운반되었다는 것을 암시한다. 그러나 탄산나트륨과 젊은 크레이터와의 관련성은 충돌 열에 의해서 만들어진 물질과도 관련될 수 있다. 이 데이터만으로 가능한 메커니즘들을 완전히 구별하기에 충분하지 않으며, 탄산나트륨의 유형과 관측된 분포는 서로 다른 과정이 조합된 결과일 수도 있다.

어떤 경우라도, 지표면에서 탄산염이 검출된 것은 ”세레스의 화학 진화에 있어서 주요한 제약이 되고 있다”고 저자는 말한다.

암모늄 염(NH4 salts)은 지질학적 시간 동안 불안정했을 것으로 추측된다. 탄산나트륨 수화물(hydrated sodium carbonates)은 공기가 없는 표면에서는 불안정하며, 수백만 년에 걸친 진공 및 광선 노출 시에 탈수된다. 표면의 불안정화는 탈수 및 탈탄산 과정을 포함한다. 예를 들어, Na2CO3·H2O는 Na2CO3 + H2O가 된다. 탄산나트륨 수화물의 검출은 지표면 환경에서 그들의 부분적인 분해(주로 탈수)를 가져와, 탄산나트륨의 수성 기원(aqueous origin)을 지지한다. 이것은 탄산염 수화물이 풍부한 곳들은 최근에(수백만 년 이내) 형성 및 노출되었다는 것을 의미하고, 탄산나트륨 수화물의 탈수가 여전히 진행되고 있음을 의미한다. 이것은 크레이터들이 수천만 년 이내인 최근에 형성되었음을 예측하는 계산 및 모델링과 일치한다.

탄산나트륨의 다른 화학적 형태들, 그들의 신선한 모습, 형태학적 설정, 세레스의 고르지 않은 분포 등은, 탄산염의 형성, 노출, 탈수, 파괴 과정이 지질학적 시간으로 최근에 반복적이고 지속적으로 일어났음을 가리킨다. 이것은 세레스가 유동성 물을 포함하여 지금도 진화를 계속하고 있는 천체임을 의미한다.

그들은 수백 수천만 년의 연대로 평가하고 있지만, 추정되는 태양계 나이 45억 년에 비하면 매우 젊은 연대가 된다.

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점점 증가하고 있는, 젊고 활동적인 천체 목록에 소행성 세레스도 가입되었다. 행성과학자들은 수십억 년이라는 태양계의 나이 동안 아직도 활발한 모습을 가지고 있는, 또 다른 천체들을 계속 발견하게 될 것이다. 소행성 세레스는 수십억 년이라는 나이를 거부하는 또 하나의 천체가 되고 있는 것이다.

.돈 미션 10주년에 촬영된 세레스의 사진. 가운데 밝은 지역은 탄산나트륨(sodium carbonate)이 축적되어 있는 오카토르 크레이터(Occator Crater) 이다. (NASA / JPL)

 

*관련기사 : 세레스의 '밝은 지점'…3000만 년 더 젊어 (2018. 3. 10. 아시아경제)
http://view.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2017030907061708158

출처 : CEH, 2018. 3. 16.
URL : https://crev.info/2018/03/ceres-is-young/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 소행성 세레스의 젊은 모습에 놀라고 있는 행성과학자들 (Dawn of a Young Ceres)
2. 소행성 세레스는 젊은 연대를 가리킨다. (Ceres Shows Serious Youth)
3. 소행성 세레스도 수증기를 분출하고 있었다! (Another Geyser World Erupts: Asteroid Ceres)
4. 왜소행성 하우메아도 고리를 갖고 있었다! : 작은 천체에 존재하는 고리는 젊은 연대를 가리킨다. (Ring Around the Dwarf Planet Says ‘I’m Young’)
5. 지구 자기장에 대해 들을 수 없는 이야기 : 발전기는 초기 지구에서 작동되지 않았을 수 있다. (What You Are Not Being Told About Earth’s Magnetic Field)
6. 카시니 우주선은 토성의 젊음을 확인하고 있다. (Cassini Gets Higher Look at Saturn’s Youth)
7. 화성과 금성의 활발한 지질활동은 젊은 연대를 가리킨다. 그리고 행성 탄생이 관측됐다는 주장은 기각됐다. (Activity on Planets Suggests Youth)
8. 수십억 년 전의 지구는 차가운 얼음 행성이어야만 했다 : ‘희미한 젊은 태양 역설’의 구조장치로서 메탄의 실패 (If Earth Is Old, It Should Have Frozen)
9. 태양계 천체들의 새로운 유행 - 바다의 존재 : 유로파에서 관측된 200km의 물기둥이 의미하는 것은? (Trending: Moons With Oceans)
10. 토성의 위성 타이탄에서 새롭게 발견된 사실들 : 타이탄은 수십억 년의 연대를 거부한다. (Titan Takes the Age Stage)
11. 명왕성과 엔셀라두스의 지하 바다는 수십억 년의 연대를 거부한다. (Underground Oceans Can’t Last Forever)
12. 활발한 지질활동을 하고 있는 명왕성 : 차가운 얼음 행성의 심장은 아직도 뛰고 있었다! (Pluto Has Active Geology)
13. 나는 젊다고 외치고 있는 태양계!
14. 토성의 위성들은 공룡보다 젊을 수 있다? 1억 년으로 줄어든 엔셀라두스의 나이 (Are Saturn’s Moons Younger than the Dinosaurs?)
15. 수십억 년의 태양계에서는 모든 것들이 기괴하다! (Solar System Is Weird Only if It Is Old)
16. 붕괴되고 있는 지구 자기장과 발전기 이론. (Earth’s Geodynamo: An Energy Crisis)
17. 달의 이전 자기장에 대한 세속적 혼란 (More secular confusion about moon’s former magnetic field)
18. 젊은 모습의 명왕성, 혜성, 행성들 (2015년 톱 뉴스) (Top 2015 News: Comets, Planets, and Pluto)
19. 67p 혜성에서 발견된 산소 분자는 젊은 연대를 가리킨다. (Unexpected Oxygen on Young-Looking Comet)
20. 명왕성에 얼음 화산이 분출 중일 수 있다! (Pluto May Be Erupting)
21. 혜성 67P에서 산소가 발견되었다. : 태양계의 기원에 관한 현대 이론이 틀렸을 수 있다. (News from Comet 67P)
22. ‘계속되는 경탄’ : 명왕성의 새로운 사진은 예측치 못했던 명왕성의 활발함을 보여준다. (“Overdose of Awesomeness” : New Pluto Images Show Unpredicted Activity)
23. 명왕성에서 뉴호라이즌스 (New Horizons at Pluto)
24. 명왕성에는 빙하가 흐르고 있다. (Ski Pluto: Glaciers Are Flowing)
25. 명왕성은 젊다. (Pluto Is Young)
26. 금성의 활발한 화산활동에 대한 증거가 발견되었다. (Discovery: Volcanoes on Venus)
27. 엔켈라두스의 간헐천들은 넓게 커튼처럼 분출되고 있었다 (It’s Curtains for Enceladus)
28. 엔셀라두스가 젊다는 추가적 증거들 : 물 뿐만 아니라, 실리카와 메탄도 같이 분출되고 있었다. (Saturn's Enceladus Looks Younger than Ever)
29. 목성의 위성 '가니메데'에 소금물의 지하 바다가 존재한다. : 그러나 연대 문제는 언급되지 않고 있었다. (Water Worlds Tempt with Life, Not Youth)
30. 맹렬하게 화산을 분출하고 있는 목성의 위성 이오는 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (The violent volcanoes of Io)
31. 수성과 달은 아직도 화산 분출 중일 수 있다. : 증가하고 있는 젊은 태양계의 증거들! (Mercury, Moon May Still Be Erupting)
32. 해왕성의 위성 트리톤은 젊은 나이를 가리킨다. (Active Moon Triton Revisited)
33. 우주에 엉성한 천체가 아직도 존재하는 이유는? : 돌무더기 소행성은 장구한 연대를 거부한다. (Fluffballs in Space Shouldn’t Exist)
34. 엔셀라두스에서 발견된 101개의 간헐천들 : 증가하고 있는 젊은 태양계의 증거들. (Solar System Geysers—Each a Fountain of Youth)
35. 태양계 행성들에서 밝혀진 새로운 사실들 2 : 목성, 토성, 위성들, 혜성들은 젊은 연대와 창조를 가리킨다.
36. 태양계 행성들에서 밝혀진 새로운 사실들 1 : 수성, 금성, 달, 화성, 소행성들은 젊은 연대를 가리킨다. (Every Planet Surprises Secular Astronomers I: Inner Planets)
37. 엔셀라두스 지하에 거대 바다가 의미하는 것은? : 수십억 년의 연대는 전혀 의심되지 않고, 생명체의 존재 가능성만 과장 보도되고 있었다. (Enceladus Ocean Means Dating Trouble, Not Life)
38. 달에 거대한 운석 충돌이 의미하는 것은? : 운석공 수에 의한 연대 추정 방법의 몰락과 우리의 지구 (Record Impact on Moon Ups Cratering Rate Estimates)
39. 금성은 행성 역사의 80%를 잃어버렸다. (Venus: 80% of Its History Is Missing)
40. 목성의 위성 유로파도 물 기둥을 분출하고 있었다. : 젊은 태양계를 가리키는 또 하나의 증거. (Europa Joins the Geyser Club)
41. 달의 먼지 문제가 다시 부각되고 있다. (Lunar Dust Problem Re-opened)
42. 낙뢰가 만드는 섬전암과 가속화시켰을 침식률은 수십억 년의 지구 나이와 조화되지 않는다. (Counting Earth's Age in Lightning Strikes)
43. 오래된 지구 나이에 도전하는 ‘희미한 젊은 태양 역설’ : 생명체가 출현하던 시기의 지구 환경은 계속 오리무중? (Sun Paradox Challenges Old Earth Theory)
44. 고속으로 상승된 마그마는 젊은 지구를 가리킨다. (Express-Lane Magma Indicates Young Earth)
45. 사람이 거주하도록 창조된 지구 : 지구 행성의 놀라운 설계 특징 (Created to be inhabited, Amazing design features in planet Earth)
46. 달에 최근까지 존재했던 자기장 미스터리 (The Moon's Latest Magnetic Mysteries)
47. 화성과 달에 신선한 충돌 크레이터들 (Fresh Impacts Viewed on Mars, Moon)
48. 유성체에 폭격당하고 있는 토성의 고리 : 수십억 년의 토성 나이와 조화되지 않는다. (Saturn’s Rings Impacted by Meteoroids)
49. 타이탄의 메탄은 여전히 수수께끼이다. (Titan’s Methane Still Puzzles Scientists)
50. 젊은 모습의 태양계 천체들은 진화론자들에게 수수께끼이다. (Youthful Solar System Bodies Puzzle Evolutionary Scientists)
51. 수십억 년의 연대에 도전하는 타이탄 (Titan and Mercury: Challenges to Billions of Years)
52. 빠르게 붕괴되고 있는 지구 자기장 (Rapidly Decaying Magnetic Field)
53. 토성의 위성 타이탄에 젊게 보이는 메탄 호수 (Young-Looking Methane Lakes on Saturn's Moon)
54. 수성의 자기장 지각은 창조론의 예측과 일치했다. (Mercury's Magnetic Crust Fulfills Creation Prediction)
55. 지구 자기장은 생각했던 것보다 지속될 수 없다. (Earth’s Magnetic Field Less Sustainable than Thought)
56. 태양의 분출 이론은 태양 역설을 해결할 수 있는가? (Can Solar 'Belch' Theory Solve Sun Paradox?)
57. 태양의 나이 (Age of the Sun)
58. 태양은 얼마나 지속될 수 있을까? (How Long Will The Sun Last?)
59. 사라진 달의 자기장 수수께끼 : 발전기 이론은 달의 이전 자기장을 설명할 수 있는가? (The Moon’s former magnetic field)
60. 젊은 혜성은 태양계 형성 이론에 도전한다. (Young Comet Challenges Solar System Formation Story)
61. 줄어들고 있는 수성의 자기장은 창조 모델과 조화된다. (Mercury's Fading Magnetic Field Fits Creation Model)
62. 수성의 젊은 표면을 발견한 메신저호 (Messenger Probe Finds Mercury's Surface Looks Young)
63. 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)
64. 지구 자기장 데이터는 창조 모델을 확증한다. (Magnetic Field Data Confirm Creation Model)
65. 새로운 달의 뒷면 사진들은 젊은 달을 가리키고 있다. (New Images Show Far Side of the Moon Looks Young)
66. 엔셀라두스에 존재하는 열은 수십억 년의 연대와 조화되지 않는다. (Heat of Saturn Moon Far Surpasses Long-age Expectations)
67. 젊은 지구와 젊은 우주를 가리키는 101 가지 증거들 3. (101 evidences for a young age of the earth and the universe)
68. 젊은 지구와 젊은 우주를 가리키는 101 가지 증거들 2. (101 evidences for a young age of the earth and the universe)
69. 젊은 지구와 젊은 우주를 가리키는 101 가지 증거들 1. (101 evidences for a young age of the earth and the universe)
70. 가니메데의 자기장은 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (Ganymede Age Threatened by Magnetism)
71. 멀리 있는 별빛은 우주가 오래되었음을 증명하는가? 2 (Does Distant Starlight Prove the Universe Is Old?)
72. 멀리 있는 별빛은 우주가 오래되었음을 증명하는가? 1 (Does Distant Starlight Prove the Universe Is Old?)
73. 엔셀라두스의 오랜 분출을 설명할 방법이 없다. (Hopes Die for Enceladus Longevity) 
74. 수성의 자기장이 전하고 있는 메시지 (Magnetic Message from Mercury)
75. 토성의 위성들은 과학자들을 계속 놀라게 하고 있다. : 레아(Rhea)도 고리를 가지고 있는 듯 (Saturn Moons Continue to Surprise Scientists)
76. 하늘은 젊은 태양계를 선포하고 있다. : 혜성, 달, 뜨거운 목성형 행성들이 말하고 있는 것은? (The Heavens Declare.... A Young Solar System)
77. 뜨거운 내부를 가지고 있는 토성의 위성 엔셀라두스 (Something is Cooking Under Enceladus)
78. 분출 중인 위성들은 수십억 년의 태양계 나이를 거부한다. (Active Moons Challenge Old-Age Beliefs)
79. 혜성에 관한 진화론자들의 슬픈 고뇌 (Comet Woes Lamented) 
80. 토성의 고리를 수십억 년의 연대로 적합 시키기 (Stretching Saturn’s Rings in Time) 
81. 목성에서 새로운 지평 : 위성 이오, 유로파, 가니메데, 그리고 목성의 고리 (New Horizons at Jupiter)
82. 뜨거운 용암을 분출하고 있는 이오(Io) : 수십억 년의 연대를 거부하는 한 작은 목성의 위성 (Spewing Hot Rocks on Old Ideas)
83. 혜성에 대한 고뇌! : 뉴스 보도는 이면의 악화를 숨기고 있다. (Comet Woes: News Reports Hide Backroom Exasperation)
84. 한 혜성 이야기 : 슈바스만-바흐만 3 혜성의 붕괴가 말하고 있는 것은? (A Comet's Tale)
85. 수성의 나이를 수십억 년으로 유지하기 위한 비틀기 (Tweaking Mercury to Keep it Old)
86. 젊은 나이로 보이는 이아페투스와 카론 (Iapetus, Charon Look Young for Their Age)
87. 토성의 위성들은 도처에서 분출하고 있었다. : 분출 활동을 하고 있는 테티스와 디오네 (Satan's Moons Are Bustin' Out All Over)
88. 연성 소행성 : 오래된 연대에 대한 무서운 도전 (Binary Asteroid 'Formidable Challenge to Theory')
89. 위성 열병은 태양계 외곽으로 확산되고 있다. : 카이퍼 벨트의 소행성은 아직도 내부 열을 가지고 있었다. (The Hot Moon Epidemic Spreads to the Suburbs)
90. 별빛, 시간, 그리고 새로운 물리학 (youtube 동영상) (Starlight, Time and New Physics)
91. 별빛-시간 문제에 내재된 7가지 가정들 : 수십억 광년의 별빛은 성경적 창조론을 부정하는가? (Distant Starlight. Does it disprove Biblical creation?)
92. 양자화 된 적색편이 값은 우리 은하가 우주의 중심부에 위치함을 가리킨다. 1 (Our galaxy is the centre of the universe, ‘quantized’ redshifts show)
93. 양자화 된 적색편이 값은 우리 은하가 우주의 중심부에 위치함을 가리킨다. 2 (Our galaxy is the centre of the universe, ‘quantized’ redshifts show)
94. 우리는 우주의 어디에 위치하는가? : 우리 은하는 우주의 중심부 근처에 위치하는 것으로 보인다. (Our galaxy near the centre of concentric spherical shells of galaxies?)
95. 시간이 팽창된 우주의 겉보기 나이. 구상성단에서 잃어버린 은하단내부매질이 가리키는 것은? (The apparent age of the time dilated universe. Explaining the missing intracluster media in globular clusters.)
96. 시간 팽창 우주론과 성경적 창조론 : 화이트홀 안쪽에 시간이 흐르지 않던 지역의 존재 (Explaining nearby objects that are old in time dilation cosmologies)
 
 
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