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천문학

혜성의 진화 이론과 함께 소멸된 로제타 혜성탐사선

혜성의 진화 이론과 함께 소멸된 로제타 혜성탐사선

(Rosetta Mission Crashes Into Comet Theories)


    역사적인 로제타 혜성탐사선은 마지막으로 혜성과 충돌하면서 임무를 종료했다. 그 탐사선은 혜성에 관한 기존 이론을 어떻게 변경시켰을까?

우리는 혜성탐사선이 창세기의 기록을 확인해줄 수 있을지를 궁금해 하며, 2003년 1월 이후부터 큰 관심을 가지고 지켜보았다. 로제타 미션의 과학자들은 매우 훌륭하게 탐사선을 건조했고, 성공적으로 비행시켰고, 탐사로봇 필레(Philae)를 최초로 혜성(comet 67P) 표면에 착륙시켰다. (2001년에 니어 슈메이커 우주선이 마지막 임무로 에로스 소행성 위에 착륙했었다. 2/13/2001). 혜성 67P/추류모프-게라시멘코의 표적 변경에 따른 약간의 지체와(1/13/2003), 필레가 착륙 후에 너무 빨리 작동불능에 빠진 것들이 약간의 흠이 되긴 했지만(11/12/2014, 11/13/2014), 다른 임무들은 멋지게 수행해냈다. 과학자들이 2016년 9월 30일에 로제타를 혜성에 충돌시킴으로, 이제 로제타는 역사책에서만 남게 되었다. 그러나 보내온 데이터들은 수년 동안 분석될 예정이다. 여기에 로제타 미션의 종료에 대한 보도들이 있다 :

•로제타 임무는 혜성 충돌로 끝나. (BBC News. 2016. 9. 30)

•미션의 완료 : 로제타가 혜성에 충돌하다. (Nature. 2016. 9. 30)

•활발한 구덩이 지역으로 로제타의 하강. (PhysOrg, 9월 9일. 로제타의 계획 미리보기)

NASA는 혜성과의 충돌 직전 16km 상공에서 근접 촬영한 혜성의 표면에 대한 선명한 사진을 게시하고 있었다. (NASA-JPL는 일부 장비에 대해서 참여했지만, 임무는 유럽우주국(European Space Agency, ESA)에 의해서 설계되고 운영되었다).

임무를 다하고 사라진 로제타 혜성탐사선이 우리에게 알려준 것은 무엇일까? 첫 번째의 놀라운 결과는 1/26/2015에 보고됐던 것처럼, 혜성 67P는 아령(dumbbell)과 같은 모양으로, 놀라운 다양성의 표면을 가진, 부석부석한 머랭과자(meringue)와 같은 낮은 밀도를 가진 천체라는 것이었다. 물을 찾을 수 없을 것으로 예상했던 것과는 다르게, 일 년 후에(1/26/2016) 과학자들은 놀랍게도 물을 발견했다. 그리고 2016년 6월 천문학자들은 아령 같은 혜성은 붕괴를 계속하면서, 지속적으로 재형성된다는 이상한 생각을 제안했다. (6/17/2016).

이제 기자들은 로제타 미션의 주요 결과를 요약하고 있었다. 로제타 미션의 과학자들은 지금까지 혜성탐사선이 궤도에서 수집한 2년 간의 데이터 중에서 단지 5%만을 분석한 것이라고 Nature(2016. 9. 30) 지에서 말했다 :

로제타는 혜성이 태양계 자체만큼이나 오래됐음을 가리키는 분자 산소와 질소뿐만 아니라, 지구의 물과 다른 동위원소 조성을 가지고 있는 물(water)을 발견하는 등, 혜성 67P(comet 67P)에서 놀라운 발견들을 해왔다. 또한 과학자들은 혜성 67P가 어떻게 그러한 이상한 고무오리 모양(rubber-duck shape)을 갖게 됐는지를 추정했는데, 머리와 몸이 분리되어 별도로 형성되었다는 것이다.

그러나 많은 질문들이 남아있다. 하나의 큰 도전은 로제타의 마지막 충돌 장면에서 볼 수 있게 될 자갈(pebbles)들이 어떻게 형성됐던 것인지를 이해하는 일일 것이라고 로리(Lowry)는 말한다.

New Scientist(2016. 9. 30) 지에서 레베카 보일(Rebecca Boyle)은 '로제타의 7가지 놀라운 발견들'을 요약하고 있었다 :

1. 혜성들은 눈에 보이는 것보다 더 많은 것을 가지고 있다 : 이 혜성은 좁은 목의 두 엽(two lobes)을 가지고 있는, 이상한 오리(duck) 같은 모양을 가지고 있다. 과학자들은 감자(potato) 모양의 몸체를 예상했었다. ”처음에는 이것이 어떻게 가능할 수 있었는지, 아무도 확신할 수 없었다.” 보일은 말했다. 후에 과학자들은 그 혜성은 목으로 연결된 두 개의 연성체(a binary body)라고 결론내렸다.

2. 혜성은 복잡한 지형을 가지고 있다 : 지루하고 균일한 더러운 눈덩이로 생각했던 혜성에는 너무도 많은 것들이 있었다. ”혜성 67P는 절벽들, 협곡들, 거력들, 기괴한 돌출부, 새까만 구덩이들, 미세한 균열들, 그리고 아스팔트와 같은 단단한 지역과 모래처럼 부드러운 다른 지역들...”

3. 혜성은 생명체의 건축벽돌(building blocks)들을 포함하고 있다. (기자는 잡다한 유기물질들을 '생명체의 건축 벽돌'이라고 부르고 있었다). 인(phosphorus), 글리신(glycine), 그리고 에탄올과 다른 화합물 사이에서 가장 간단한 아미노산들이 발견되었다.

4. 혜성 67P은 처음에 마른 상태로 탄생했을 수 있다 : 과학자들은 표면에 많은 얼음을 예상했었다. 하지만 그들은 혜성 67P이 처음에는 바싹 말라있었음을 발견했다. 물-얼음 제트(water-ice jets)는 태양에 가까이 왔을 때 형성되기 시작했다. ”혜성 67P은 물을 가지고 있었지만, 화학적 서명은 지구의 물과 같은 것이 아니었다.” 보일은 말했다. ”이것은 태양계의 초기에 혜성이 지구에 물을 공급했다는 이론이 틀렸음을 보여준다.”

5. 혜성은 노래한다 : 제트의 전하를 띤 입자들로부터 저주파의 잡음(low-frequency hum)이 분명히 탐지됐다.

6. 혜성에서 악취가 난다 : 만약 탐사로봇 필레가 우주비행사를 혜성으로 수송했다면, 그는 자신의 코를 잡고 다녔어야만 했을 것이다. 필레는 표면에서 악취가 나는 물질들을 발견했다. ”그것들은 황화수소(hydrogen sulfide), 암모니아(ammonia), 시안화수소(hydrogen cyanide) 등을 포함하는데, 각각 썩은 계란, 고양이 소변, 쓴 아몬드를 기억나게 한다.” 시안화수소는 생명체에 극도의 독성물질이다.

7. 혜성에 착륙하는 것은 어려운 일이었다. 그러나 그것을 해냈다 : 필레는 예상치 못하게 목표 지점에서 몇 마일을 떨어진 곳에서 작동이 정지되었다. 표면을 붙잡는데 작동됐어야할 작살이 실패했다. 필레는 그늘진 지역에서 동력을 잃어버리기 전까지, 일부 데이터와 사진들을 전송해왔다.

2016년 7월 28일 PhysOrg 지는 로제타의 발견을 기초로 하여, 혜성의 탄생에 관한 기사를 게재했다. 그들이 오래 생각해왔던 것처럼, 혜성들은 원시적이었는가? 또는 다른 천체와의 충돌 과정을 보여주고 있는가? 수십 년 동안 행성과학자들은 혜성은 다양한 분자들과 얼음이 결합된 '더러운 눈덩이'로서, 태양계 외부로부터 온 원시적 물질로 생각해왔다.   

혜성의 핵 내부의 비정상적으로 높은 공극률(porosity)이 최초로 밝혀졌다. 이것은 혜성이 깨지기 쉬운 물질들을 압축했을 격렬한 충돌로부터 성장하지 않았음을 가리키는 최초의 관측을 제공한다...

이전 연구는 혜성 67P의 머리와 몸체는 원래 별도의 물체였음을 보여주었다. 그러나 그것들을 병합시켰던 충돌은 모두를 파괴하지 않기 위해, 저속으로 일어났을 것임에 틀림없다...

그 기사는 원시물질의 강착(부착) 모델(accretion model)을 선호하고 있었지만, 로제타의 데이터는 단지 5%만이 분석되었다고 것을 명심해야한다. 그리고 혜성 67P는 모든 혜성들을 대표하지 않을 수 있다. 다른 혜성들에 대한 연구는, 특히 스타더스트와 딥임팩트(Stardust and Deep Impact) 미션은 형성을 위해 높은 온도를 필요로 하는 화합물들을 혜성에서 발견함으로서, 천문학자들을 깜짝 놀라게 했었다.

한 가지는 확실하다. 오늘날 우리는 혜성들이 부착해서 커지는 것을 볼 수 없다는 것이다. 오로지 분해되어 부서지는 것만을 관측할 뿐이다. 허블 우주망원경은 조각으로 부서지고 있는, 혜성 332P라는 이름의 또 다른 혜성을 발견했다. Science Daily(2016. 9. 15) 지는 말한다 :

”과거에는 천문학자들은 혜성들은 햇빛에 의해 따뜻해질 때, 그들의 얼음이 증발해버릴 때, 소멸된다고 생각했다.” 주위트(Jewitt)는 말했다. ”하지만 조각처럼 보이기 시작하는 것이 더 중요할 수도 있다. 혜성 332P는 자체가 부서져서 (눈덩이와 눈가루처럼) 망각 속으로 사라지는 것을 보여주고 있다.”

연구자들은 혜성 332P는 25번의 분할을 할 수 있는 충분한 질량을 가지고 있다고 추정하고 있다. ”만약 혜성이 태양의 공전 주기에 해당하는 약 6년 정도 마다 한 번의 부서짐을 갖는다면, 그러면 다음 150년 안에 사라질 것이다.” 주위트는 말했다. ”그것은 천문학적 시간으로는 눈 깜짝할 시간이다. 내 태양계로의 여행에서 그것은 운명을 맞이할 것이다.”

*관련기사 : 우주에 뿌리는 눈가루, 혜성의 파편 (2016. 9. 19. 나우뉴스)
http://m.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160919601005§ion=spaceNnature&type=&page=&cp=nownews

PhysOrg 지의 혜성 이론에 대한 기사는 로제타 혜성 위에 작은 '소름이 돋는' 물체는 작은 미혜성체(cometesimals, 코메테시멀)가 느리게 부착하고 있는 것을 가리킨다고 주장했다. 그러나 작은 입자들은 뭉쳐지기 위해서 필요한 중력이 부족하다. 혜성이 천천히 부착(accrete)되지 않는다면, 그리고 지금도 빠르게 부서지고 있다면, 그들의 형성에 대해서 무엇을 말할 수 있겠는가? 혜성들이 그들의 수명에 대해 말하고 있는 것은 무엇인가? 이러한 허약한 솜사탕 같은 잔해들 더미가 정말로 수십억 년 동안 존재할 수 있었단 말인가?



혜성들이 지구에 물을 날랐다는 진화론적 이론의 사망을 우리는 이미 지켜보았다. 이제 행성 지구는 소행성과 운석들의 격렬한 충돌 및 뜨거운 용암 분출로 지옥과 같았던 곳에서, 지구의 70%를 뒤덮고 있는 엄청난 물이 어떻게 존재할 수 있었는지에 관한 이론의 가뭄을 맞게 되었다. 또한 혜성 67P 외에, 다른 혜성 미션으로부터 놀라운 발견들을 목도해 왔다. 로제타의 공학적 성공은 축하받을 일이지만, 진화론적 세계관에 기초한, 가정(assumption)들로 이루어진 어떤 이론은 조심스럽게 말해져야만 한다. 태양계의 천체들이 처음 방문될 때마다, 언제나 놀라고 있는 과학자들의 모습은 진화론적 가정과 실제 사이에 심각한 모순이 있음을 단적으로 말해주는 것이다. 어쩌면 ESA의 과학자들은 1,000개의 언어로 한 장의 디스크에 담아 우주선에 실려 보냈던, 복제품 로제타스톤(Rosetta Stone)의 창세기 1-3절 말씀을 가슴 깊이 읽어야할 시간인 것으로 보인다.


*관련기사 1 : 12년 여정 마치는 '로제타호', 마지막 임무는 '혜성 추락' (2016. 9. 29. MBC)
http://imnews.imbc.com/replay/2016/nwdesk/article/4127856_19842.html

굿바이 로제타…인류 첫 혜성탐사선 임무 끝내고 영면 (2016. 9. 30. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/09/30/0200000000AKR20160930073800009.HTML

굿바이 ‘로제타’ 인류 첫 혜성탐사선… 혜성과 충돌, 12년여정 마감 (2016. 9. 30. 국민일보)
http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0923624044&code=11141100&sid1=int

로제타 탐사선, 12년 활동 마감…혜성과 충돌 '사망' (2016. 9. 30. 뉴시스)
http://www.newsis.com/ar_detail/view.html?ar_id=NISX20160930_0014420401&cID=10101&pID=10100


*관련기사 2 : 로제타, 혜성 착륙…우주역사 새로 썼다 (2014. 11. 13. ZD Korea)
http://www.zdnet.co.kr/news/news_view.asp?artice_id=20141113070543

'물의 기원, 혜성 아닐 수도'… 과학계 大혼란 (2014. 12. 11. 조선일보)
http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2014/12/11/2014121100520.html?Dep0=twitter&d=2014121100520

로제타가 보내온 화석의 정체, ‘집적 장벽’ 딜레마 해결할까?(2014. 12. 24. 동아사이언스)
http://www.dongascience.com/news/view/5764

NASA, '67P 혜성은 바싹 튀긴 아이스크림같다” (2015. 2. 12. 전자신문)
http://www.etnews.com/20150212000050

혜성에서 처음으로 산소 찾았다(2015. 10. 29. 동아사이언스)
http://www.dongascience.com/news/view/8508

분리됐다 합쳐지는 혜성, 지구 생명체 기원 가능성 입증되나 (2016. 6. 2. 조선일보)
http://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2016/06/02/2016060201496.html

'혜성' 향이 나는 향수가 등장했다  (2016. 6. 25. 허핑턴포스트)
http://www.huffingtonpost.kr/2016/06/25/story_n_10667926.html


*관련기사 3 : 소행성 샘플 채취해 지구로 보내는 프로젝트 돌입…NASA, 태양계 비밀 풀 수 있을까? (2016. 9. 7. 중앙일보)
http://news.joins.com/article/20563916

NASA, 소행성 탐사선 첫 발사…지구 기원 풀 샘플 채취 임무 (2016. 9. 9. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/09/09/0200000000AKR20160909043000009.HTML



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/10/rosetta-crashes-comet-theories/ ,

출처 - CEH, 2016. 10. 3.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6465

참고 : 6273|6261|6055|2870|5803|5027|3992|3294|3222|3748|5187|6036|2631|1393|1589|4196|4129|4036|6298|6454|6460|6418|6412|6398|6356|5659|5575|5422|6231|6362|6343|6169|6140|5982|6342|6093|4475|5404|5246|5811|5777|5184|5077|4666



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