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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

연대문제

현란한 토성의 F 고리

창조과학미디어
2008-07-03

현란한 토성의 F 고리

(Saturn Rings : F is for Flamboyant) 

David F. Coppedge


     2008년 7월 2일 - 카시니(Cassini) 우주탐사선은 7월 1일에 연장된 임무에 들어갔다. 4년(2004-2008년) 동안 이뤄낸 많은 업적들 중에는, 토성의 고리(Saturn’s rings)들에서 일어나는 복잡한 과정들에 대한 내용이 있었다. 특별히 한 고리가 특별한 관심을 끌었는데, 그 고리는 바깥쪽에 있는 얇은 F-고리(F-ring) 였다. 1980년대 초 보이저(Voyager) 우주탐사선의 과학자들은 이 좁은 고리의 분리된 가닥들이 서로 꼬여져(braid) 있는 것으로 나타났을 때, 그들의 눈을 좀처럼 믿을 수 없었다. 카시니 덕택으로, 더 많은 것들이 이제는 알려지게 되었다. 그러나 그 발견은 놀라운 것이었다.

지난 달 JPL로부터의 한 언론 보도는 F-고리에서 충돌(collisions)들의 발견을 발표하였다. 이 충돌들은 카메라에서 대략 초당 30 미터의 속도로 보여지는 몇몇 현란한 모습들을 만들어내었다. 그 모습들은 빠른 섭동(rapid perturbations), 돌출 부위들, 패인 곳들, 둥근 홈들, 그리고 빠르게 변화하는 부채꼴 구조들이었다. “토성의 F-고리에서는 커다란 스케일의 충돌들이 거의 매일 발생하고 있다. 그곳은 연구하기에 매우 독특한 장소이다. 우리는 이제 그 충돌들이 그곳에서 관측되는 변화되는 모습들에 원인이었음을 말할 수 있게 되었다.” Nature 지에 게재된[1] 그 논문의 저자들 중 한 명은 말하고 있었다. 두 위성들과의 상호 작용(interactions), 특히 그 중에서 더 크고 더 가까이에 있는 위성인 프로메테우스(Prometheus)은 얇은 고리들을 교란하고 있었다. 프로메테우스는 파묻혀 있는 작은 위성들에 격렬함을 유발하여, 더 자주 충돌하도록 하는 원인을 제공하고 있다. 그리고 프로메테우스는 주기적으로 토성 고리를 가까이에서 통과하면서 그 자신이 고리들과 부딪친다.

그 보도에서 생략된 한 가지 이상한 사항은, 이들 과정들이 얼마나 오래 지속될 수 있을까에 관한 평가였다. 칼 머레이(Carl Murray)는 말했다 : “토성의 F-고리는 태양계에 아마도 가장 특이하고 동적인 고리이다. 그것은 수 시간으로부터 수 년까지 다양한 시간들에 따라 변하는 모습들을 가지고 있는 다중 구조들을 가지고 있다.” 그러나 어떻게 토성의 작은 위성들과 거의 매일 충돌이 일어나고 있는 토성의 한 고리가 수십억 년 동안 유지될 수 있었겠는가? 그 보도에서 어느 누구도 그러한 질문을 하지 않고 있었다.

그러나 원 논문은 이들 과정들이 오랫동안 지속될 수 없었을 것이라고 언급하고 있었다 : “몇몇 고해상도 사진에서 보여지는 ~1 km 폭의 고리 성분들이 그러한 혼돈된 환경 속에서 어떻게 그러한 오랜 세월 동안 남아있었을 수 있었는지 이해하는 것은 어렵다.” 그들은 말했다. “그럼에도 불구하고, 그 증거는 고리가 남아있었을 뿐만이 아니라, 심지어 한결같이 나아가기 위해서 어느 정도 완전한 상태로 유지되고 있음을 가리키고 있다. 그 파괴를 막기 위한 유일하고 분명한 메커니즘은 자체중력(self-gravity)과 충돌이다.“ 그들은 어떻게 자체중력이 작동될 수 있었는지에 대해서는, 미래 연구원들의 과제로 떠넘기고 있었다.

 저자들은 고리의 기원에 대한 상한선을 100만 년으로 두고 있었다. 이것은 태양계(토성을 포함)의 나이로 말해지고 있는 45억 년에 비하여 매우 작은(1/4500에 해당하는) 기간이다. 태양계의 오래된 연대 개념을 구조하기 위해, 그들은 100만 년 전에 F-고리 부근에서 한 위성이 부서졌다는 것을 가정하거나, F-고리의 부착과 파괴가 절묘하게 균형을 이루어 오늘날까지 유지되고 있다는 것을 가정해야만 했다. 그러나 후자의 제안은 단명하는 고리의 밝기(먼지 오염에 의해서 어두워질 수도 있는)를 고려하지 않았으며, 시간이 지나면서 고리들을 침식시킬 수 있는 다른 파괴적 과정들, 가령 외부물질들의 충돌, 햇빛의 압력 등을 고려하지 않은 것이다.

Space.com(2008. 7. 7)는 지난 4년 동안 카시니가 발견한 토성의 놀라운 사실들을 다시 보여주고 있었다.


[1] Murray et al, “The determination of the structure of Saturn’s F ring by nearby moonlets,Nature

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멋지다. 이제 우리는 태양계의 나이가 수십억 년이 되지 않았다는 또 하나의 증거를 추가하게 되었다. (엔셀라두스에 관한 지난 기사를 보라. 06/19/2008). 당신은 과학자들이 45억 년이라는 장구한 연대 패러다임을 유지하기 위한 임시변통의 여러 구조 장치들을 고안해내고 있는 것을 볼 수 있을 것이다. 하나의 개념(수십억 년의 연대)을 유지하기 위해서, 여러 추정들과 가설들이 필요한 이론은 좋은 이론이 아니다. 솔직하고 간결한 해석은, 그 고리들은 그렇게 오래된 나이가 아니라는 것이다. 과학자들은 정직해야할 것이다. 고맙다. 카시니 탐사선이여! 과학적 혁명을 가져올 증거를 또 하나 추가시켜주어서!


출처 : CEH, 2008. 7. 2.

링크 : https://crev.info/2008/07/saturn_rings_f_is_for_flamboyant/

번역 : IT 사역위원회



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