달은 태양계에서 우리가 살고 있는 지구 다음으로 많이 연구된 천체일 것 입니다. 또 유일하게 인간이 착륙해본 천체이기도 합니다. 그럼에도 인간은 달에 대해 거의 알지 못한다고 얘기해도 과언이 아닙니다. 최근 달에서 관찰된 사실들은 그동안 천문학자들이 예측하고 생각해 왔던 달의 연대 그리고 형성과 맞지 않음을 보여줍니다. 그럼에도 그들은 지구와 달의 나이가 46억년 되었다는 주장을 굽히지 않으며 그 사실에 대해 의심조차 하지 않습니다. 하지만 달이 적어도 46억년이 되었을수 없다는 증거는 명백하며 풍부 합니다. 저는 오늘 글을 통해서 인간의 달에 대한 지식이 얼마나 부족하며 왜 달의 연대에 대한 젊은 지구론자들의 주장이 더 과학적인지 설명드리고자 합니다.
아직도 미스테리인 달의 형성
1960년대 지금보다 과학적 수준이 훨씬 낮았을때에 과학자들은 달의 기원을 쉽게 설명할 수 있을거라고 생각했습니다.
1960년대 달의 형성에 대한 주류 이론은 분열 이론(Fission Theory)였습니다. 즉 초기 지구가 부드러웠을때 일부 물질이 원심력에 의해 떨어져 나와 달이 되었다는 이론이었습니다. 하지만 이는 1969년 닐 암스트롱이 달에서 암석을 가져왔고 지구의 암석과 다른 성분을 갖고 있음을 발견하며 부정되었습니다.
1970년대에는 포획 이론(Capture theory)이 주류 이론이 되었습니다. 하지만 중력에 의해 달이 공전을 하면 속도가 빨라져서 지구에서 떨어져 나가게 되기에 이 이론도 곧 부정됩니다.
마지막으로 1980년대에는 지구와 달이 따로 따로 형성되었다는 동시 생성 이론(Nebula theory)가 대두 되었지만 이 역시 응축에 필요한 중력적 인력을 설명할 수 없고 달의 철 성분이 너무 낮기 때문에 이 이론 역시 해결 불가능한 문제를 갖고 있습니다.
달의 형성 이론이 모두 기각 당하고 현재는 충돌을 통해 달이 생겼다는 충돌 가설이 주류 이론 입니다. 행성 과학자들은 무언가 이해하지 못하면 충돌을 통한 우연으로 설명하는 것을 좋아 합니다.
그렇다면 지금은 달에 기원을 어떻게 설명하고 있을까요? 과학자들이 천체의 기원에 대해 어떤 설명도 할 수 없음을 깨달으면 항상 등장하는 이론이 있습니다. 그것은 바로 충돌 가설 입니다. 지구에 거대한 천체가 충돌해서 현재의 달을 만들었다는 것이 그들의 주장입니다. 하지만 이 이론 역시 곧 사라질 것으로 예상합니다. 하나님을 인정하기 싫어서 모든 것을 지독한 우연으로 설명하려는 시도가 성공할 수 없기 때문입니다. 특히 그 우연한 충돌이 지구에서 생명체 특히 인간이 생존하는 것에 커다란 기여를 한다면 말입니다.
달은 인간등의 생명체가 지구에 살기 위해 꼭 필요한 존재이며 성경은 하나님께서 지구를 인간이 살 수 있도록 만드시겠다 하셨습니다.
하늘들을 창조한 주가 이같이 말하노라. 하나님은 친히 땅을 조성하고 만들며 견고하게 하였으되 땅을 헛되이 창조하지 아니하고 사람이 거주하도록 조성하였느니라. 나는 주니라. 나 외에 다른 이가 없느니라. <이사야 45:18>
하나님께서 성경에 말씀해 주셨듯 하나님은 특정한 목적을 두고 인간이 살 수 있도록 지구를 만드셨고, 현재 지구의 특정한 조건이 바뀌면 사람이 살 수 없다는 것은 과학적 상식입니다. 과학자들은 지구가 생명을 품을수 있는 굉장히 특별한 행성임을 인지하고 있으며 , 그 주요한 조건 중의 하나는 현재 크기의 달의 존재입니다. 이는 달이 특정한 목적에 의해 설계되고 만들어 졌음을 나타내는 중요한 증거 입니다.
이미 행성 과학자들의 충돌 시뮬레이션은 충돌 가설로는 지금의 달이 형성될 수 없음을 가리키고 있습니다. 화성보다 세배 이상 큰 천체와 부딫친게 아닌 이상 충돌에 의해 생겨난 암석들은 지구로 다시 쏟아지게 되어 있으며 큰 천체와 부딫쳤다고 하더라도 잃어 버린 과도한 각운동량 문제가 남아 있습니다. 행성 과학자들은 이를 해결 하기 위해 여러 특정한 초기 조건들을 재설정해보지만 지화학적으로 또 동력학적으로 충돌 가설은 불가능 하다는 연구 결과가 계속 등장하고 있습니다.
달에서 발견된 물
그런데 이 충돌 가설을 부정하는 증거는 시뮬레이션에만 존재하지 않았습니다. 달의 월석에서 물이 발견된 것 입니다. 이는 곧바로 충돌 가설에 큰 문제를 야기 합니다. 왜냐하면 충돌로 인해 발생한 엄청난 열은 물을 모두 증발시켜 버렸어야 하기 때문입니다.
그래서 과학자들은 달에는 물이 없었을 것이라고 예측했고, 1960년대 달에서 가져온 월석에 수분이 발견되지 않았을 때, 그들의 가설이 맞다고 확신하고 있었습니다.
처음 달에서 물이 발견되었을 때, 과학자들은 혜성의 충돌에 의한 예외일 거라고 생각 했었습니다. 하지만 달의 내부에서도 물이 있다는 증거가 발견되자, 그들은 이를 설명할 수 있는 매커니즘이 없음을 인정하고 있습니다. 행성 과학자 Paul Lucey는 “이 문제가 커다란 혼란(considerable stir)을 가져다 줄 것입니다. 이는 완전히 예상하지 못한 것 입니다.(Wholly unexpected)“ 라고 고백하며, “달 과학자로써 이 논문을 읽었을 때, 저는 완전히 정신을 잃었습니다.(Blown away)” 라고 얘기 합니다.
UCLA의 우주화학자 Paul Warren 역시 달이 형성 될 때 물질이 아주 뜨거워 졌기에 아주 소량의 물만이 남아 있을것으로 예상 했다면서, 아주 뜨거운 형성 과정에서 이렇게 많은 물이 남아 있을 수 있는지는 미스테리라고 얘기합니다.
우리는 달의 기원만 모르는 것이 아닙니다. 달의 연대도 알지 못합니다. 많은 분들이 연대 측정 결과에 따라 아무 의심없이 달의 나이가 46억년 되었다고 생각하지만 이를 지지하는 증거는 없으며 이를 부정하는 증거는 많이 있습니다. 그 중 하나는 달이 지질학적으로 죽어 있지 않다는 것 입니다. 과학자들은 달의 지질이 이미 32억년 전에 활동을 멈췄을 것으로 예상했었습니다. 하지만 지난 10년간 행성 과학자들의 다수의 연구는 그것이 사실이 아님을 확인해 줍니다.
아직도 달이 지질학적으로 활발할 수 있을까?
46억년 되었다는 달의 지질이 아직도 활동한다는 것은 과학자들에게는 이해하지 못할 일 입니다. (클릭하시면 원문을 보실수 있습니다.)
논문들에 따르면 달에는 천만년 전에도 가스가 분출되었고 5천만년 전에 화산 활동이 있었으며, 달의 중심에 아직도 부드럽고 뜨거운 코어를 갖고 있다는 기존 학설과는 전혀 모순되며 예측하지 못한 사실을 발견했습니다. 지금까지 말씀드렸던 다른 천체들 특히 명왕성, 트리톤 등과 마찬가지로 달 처럼 작은 천체는 46억년이 지났다면 열이 식어 차가워지고, 지질학적으로 활동을 멈췄어야 합니다. 하지만 이는 우리가 관찰하는 바가 아닙니다. 실제로 천만년 전에 가스를 분출했음에 대해 다룬 기사의 부제는 “가스의 분출이 가장 가까운 이웃이 지질학적으로 죽었다는 개념에 혼란을 일으키고 있다.” 입니다.
이에 대한 세속 과학자들의 답은 무엇일까요? 그들은 절대로 달이 46억년이 되지 않았다라는 가능성에 대해서도 고려하지 않습니다. 대신 그들은 조석 가열(Tidal Heating)이 열을 46억년간 열을 유지 시킬수 있었다고 주장 합니다. 하지만 우리는 이미 명왕성과 트리톤의 사례를 통해서 조석 가열은 46억년을 믿는 이들에게 합리적이지 못하지만 유일한 설명 방법일 뿐임을 배웠습니다. 실제로 이들은 이론적으로 달이 빠르게 냉각되어야 한다고 인정합니다.
“회전하는 유동성 천체의 평형 수치 이론은 지구물리학에서 고전적인 문제이다. 그리고 그것은 태양과 행성들의 모습을 이해하는 데 도움을 주어왔다. 그러나 달 모습의 기원은 지난 세기 동안 공개된 질문으로 남아 있었다. 어떤 단순 조력 회전(구면 조화함수–2도) 에 의한 천체 편향각은 크다. 이 어려움은 초기 달의 열적 역사에 대해 놀라움을 주고 있다. 간단한 평형 수치에 의하면, 달은 뜨겁게 태어나서 빠르게 냉각되는 것이 예상된다.”
달은 15억년 전에 지구와 충돌했어야 합니다.
달의 연대가 46억년이 될 수 없다는 근거는 지질학적으로만 있지 않습니다. 왜냐하면 간단한 물리 공식을 통해서 우리는 14억년 전에는 달과 지구가 충돌해야 함을 알기 때문입니다.
달에서 바라본 지구의 모습
조석력은 거리의 세제곱의 반비례로 작용합니다. 그러므로 달의 후퇴율은 dR/dt = k/R6이 됩니다. (k는 현재 후퇴 속도x R 거리)6 (0.04m/yr x 384,400,000m)6 = 1.29×1050 m7/year 가 됩니다. 이를 적분을 통해서 다시 계산해서 Ri 에서 Rf 까지의 거리 즉 Ri = 0 & Rf = 384,400,000m 로 적용하여 t = 1/7k(Rf7 – Ri7)룰 계산하면 t=1.37 x 109 년 즉 14억년 정도가 나옵니다.
인터넷에서는 이를 창조론자들의 계산이라고 왜곡하는 사람들이 많이 있지만 세속 과학자들 역시 지금의 후퇴 속도를 물리 법칙만 가지고 즉 자연적으로 계산하면 15억년 전에는 달과 지구가 충돌 했어야 함을 인정 합니다. 퍼듀 대학교의 Matthew Huber 박사는 지금의 공전 궤도에서 후퇴율이 지금과 같다면 달은 15억살 이어야 한다고 얘기합니다. 지금의 공전 궤도에서도 지구와 달이 가까워 지는 소위 ‘수퍼문 현상’이 일어나면 해수면이 높아져서 일부 해안가의 도시들은 물에 잠기게 됩니다. 그렇다면 달의 공전 궤도가 지금보다 훨씬 더 가까웠다면 지구의 조수간만의 차이는 어땠을까요? 공룡이 살았던 1억년 전만해도 지금보다 훨씬 더 많은 땅이 갯벌이어야 했습니다. 하지만 지질학적으로 그런 증거는 발견되지 않고 있습니다.
이는 지구의 연대가 수억년, 수십억년이 될 수 없다는 강력한 증거 입니다.
46억년의 연대의 근거로 제시하던 충돌 분화구를 통한 연대 측정법의 오류가 발견되자 신뢰할 수 없는 것이 되어 버렸습니다.
이제 저는 우리가 신뢰하는 세속 과학이 정말로 과학 본연의 자세를 지키지 않는지를 설명드리겠습니다.
그 동안 세속 과학자들이 달의 연대를 46억년이라고 주장하던 근거 중의 하나는 달 표면의 충돌 분화구 갯수를 통한 연대 측정법이었습니다. 조금 간단하게 설명하면, 그들이 생각했던 운석공의 발생 속도와 실제 달에서 발견된 운석공의 갯수를 계산해 보니 46억년을 가리키고 있었기 때문입니다. 그런데 지난 10여년간 달을 포함한 다른 천체들의 운석 발생 속도가 기존에 생각했던 속도보다 훨씬 빠르다는 것이 발견되었습니다. 그 주요 원인은 하나의 파편이 부숴져 여러개의 2차 충돌을 일으키기 때문인데, 이를 통해 100배 이상 더 빠르게 충돌 분화구가 만들어 진다고 발견되었습니다.
자 기존에 생각했던 속도로 46억년이 되었다고 계산하다가 100배 더 빠르게 충돌 분화구가 만들어 진다고 계산이 되었다면 연대값 역시 100분의 1이 되어야 합니다. 하지만 과학자들은 연대가 46억년 되지 않았을 수 있다는 사실에 대해서는 전혀 고려하지 않은채 46억년이라는 값을 주지 않는 연대 측정법을 신뢰할 수 없다고 정해 버립니다.
이는 관찰을 통해 결과를 추론하는 과학의 본연의 자세가 아니라 결과값을 정해 놓고 그 안에 관찰을 끼워 맞추는 행위 입니다.
자연적인 과정으로는 설명할 수 없는 강한 자기장의 미스테리
이제 달의 기원과 연대에 의문을 제기하는 마지막 관찰에 대해 설명드리고 글을 마치도록 하겠습니다. 우리가 알고 있는 거의 대부분의 태양계 천체들에 가장 큰 문제를 제기하는 것 중 하나는 자기장의 존재 여부 입니다. 최근 한 논문에서 달의 월석에서 적어도 13가우스 이상의 놀라울 정도로 안정적이고 강한(a stable and surprisingly intense dynamo magnetic field) 자기장이 있었음을 확인 했습니다. 그리고 이는 달에도 마찬가지의 문제를 제공합니다.
자연적인 자기장의 형성에 대한 이론은 사실상 다이나모 이론이 유일한데, 이 이론은 실험은 물론 시뮬레이션으로도 입증되지 않은 이론입니다. 한 과학자는 초대형 슈퍼컴퓨터조차도 아직은 어떻게 행성 발전기가 스스로 발생되고 또 유지되는지 그 현상을 시뮬레이션 해낼 수 없다고 인정하기도 합니다. 하지만 이 이론이 맞다고 하더라도 달의 경우 지구보다 10배 작고 자전이 30배 느리기 때문에, 지구와 비슷한 강도의 자기장을 만드는 것은 불가능 합니다. 또 그 자기장을 만들었다면 왜 그 자기장이 유지되지 않고 사라졌는지를 일관된 모델 안에서 설명할 수 없습니다.
세속 과학은 이에 대해 충돌을 통해 달의 회전이 지금보다 훨씬 빨랐다고 주장하지만 이에 대한 증거도 없거니와 지구의 자전과 동일한 속도로 공전을 해서 달의 앞면 밖에 볼 수 없는 현재의 상황이 순수한 우연을 통해 일어났다는 확률적으로 불가능한 일을 설명하기도 쉽지 않습니다.
달은 우연히 생겨나지도 오래전에 생겨나지도 않았습니다.
아직도 과학자들은 달의 형성에 대해 확신하지 못합니다. 특히 달의 존재가 인간에게 다양하게 도움을 주기 때문입니다. 지구의 자전과 동일한 속도로 공전하며 앞면만을 보여주는 것, 태양보다 400분의 1 크기이지만, 지구에서 태양보다 400배 더 가까워서 개기 일식을 만들어 내는 것등, 달은 창조주의 설계를 가장 잘 나타내는 천체 입니다.
과학은 이에 대해 관찰과 논리를 통한 증거로 자연 발생을 주장하는 것이 아니라, 자연 발생을 가정해 놓고 힘겹게 증거를 끼워 맞추려고 하고 있습니다. 물론 그들이 문제를 해결하지도 못한체 더 많은 관찰과 연구들이 그들을 깜짝 놀라게 하며, 달의 자연 발생과 오랜 연대를 의심하게 합니다.
하나님이 창조하신 달이 6,000년 되었음을 부정하는 증거는 없습니다. 하지만 46억년이 되었을 수 없다는 증거는 많이 있죠. 과학을 신봉하는 분들이 가장 강조하는 과학의 기본 정신은 어떤 결과가 나오던 그 결과를 받아들이는 것 입니다. 앞으로 계속해서 태양계가 오래 되지 않았다는 증거들을 제시하도록 하겠습니다.
제가 바라는 것은 어떤 결과가 나오던, 그 결과가 본인의 개념과 맞지 않고 그 결과를 원치 않더라도 그 결과를 받아들이시라는 것 입니다.
References
Fingerofthomas.org, 우리가 사는 지구에 사람이 살 수 있으려면 – 지구의 미세 조정,
Science Alert, Earth could be unique among 700 quintillion planets in the universe, study, finds, 2016.02.24
Anonymous, Recipe for the moon, Discover 18(11) 1997
Lissauer, J.J., It’s not easy to make the moon, Nature 1997.
Halliday, A.N. and Drake, M.J., Colliding theories, Science 1999.
Ruzicka, A., Snyder, G.A. and Taylor, L.A., Giant Impact and Fission Hypotheses for the origin of the moon: a critical review of some geochemical evidence,International Geology Review 1998.
Space.com, It’s official: Water found on the moon, 2009.09.23
Space.com, Significant amount of water found on Moon, 2009.11.13
LA Times, Evidence Suggests water exists on the moon, 2009.09.24
NASA.gov, Water in Moon rocks challenges Lunar formation theory, 2009.September
Peter.Schultz et al, Lunar activity from recent gas release, 2006.09.09
Science, Recent volcanic eruptions on the moon, 2014.10.12
나우뉴스, 불과 5000만년 전에도 달에서 화산 활동이 있었다. 2014.10.14
일본 국립 천문대, Still hot inside the moon, 2014.08.07
Nature, The Moon has gas, 2006.11.08
Answer in Genesis, Is the Moon really old?, 1992.09.01
UPI, Moon being pushed away from Earth faster than ever, 2013.05.22
Space.com, Impact! New Moon craters are appearing faster than thought, 2016.10.12
Zhiyong Xiao & Robert Strom, Problems determining relative and absolute ages using the small crater population, Icarus 2012.07.01
Space.com, Craters in Planets and Moons not what they seemed, 2005.10.19
Clement Suavet et al, Persistence and origin of the lunar core dynamo, PNAS, 2013.04.16
Schwarzschild, B., Turbulent liquid-sodium flow induces magnetic dipole in a laboratory analogue of the geodynamo, Physics Today, February 2006.