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달과 크레이터 등록

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달과 크레이터

갈릴레이의 달



표면에는 크고 작은 무수히 많은 크레이터가 관찰된다.

우리를 태운 열차는 지금 달을 향하고 있다.
우리들의 기억 속에는 달에 대한 수많은 일화가 들어 있을 것이다.
동요 속의 달, 이태백의 달 등등. 달은 인류의 생존 방식에 커다란 영향을 미쳤다.
운명론적으로는 달이 시간을 지배하는 신으로 여겨진 경우가 많았는데, 달이 밤을 쫓아 주기적으로 변하는 사실로부터 이를 시간의 척도로 삼은 것은 동·서양을 막론하고 세계의 여러 민족에 공통된 사실이다.
이러한 달이 과학의 논쟁에 등장하게 된 것은 갈릴레이의 달 표면에 대한 관측으로부터 비롯된다.

호기심이 많던 과학자 갈릴레이(Galileo Galilei, 1564~1642)는 자신이 직접 망원경을 제작하여 별 세계를 관찰하기 시작했다.
그는 목성 주위를 돌고 있는 4개의 위성(갈릴레오 위성이라 불림), 은하가 무수한 별의 집합체인 것, 태양의 흑점, 금성이 차고 기우는 것 등 많은 새로운 사실을 발견했다.
그 중에서도 달 표면에 대한 관측 결과가 매우 흥미롭다.
달의 표면에는 여러 곳에 불가사의한 원형의 움푹 패어진 지형들이 나타난다.
갈릴레이는 이러한 원형의 지형을 고대 그리스어로 술과 물을 섞는 용기를 의미하는 크레이터(crater)라 불렀다.
인류가 크레이터의 존재를 알고 골몰한 것은 바로 이 때부터이다.

달의 표면에 분포하는 크고 작은 무수한 크레이터는 갈릴레이 이래 300년 이상에 걸쳐서 지상의 과학자들에게는 풀리지 않는 숙제였다.
보다 정밀한 망원경이 만들어져 달 표면의 지형이 보다 상세히 관찰되었지만 왜 크레이터가 생겼는가라는 문제에 대해서는 수많은 논쟁이 계속 되었다.



-크레이터(Crater)에 대한 논쟁

달의 크레이터의 기원을 설명하는 유력한 이론으로는 두 가지가 있었다.
하나는 크레이터가 ① 화산의 화구라는 설이며 다른 하나는 ② 운석의 충돌로 생겼다는 설이다.

두 가설을 뒷받침하는 것으로 17세기 중반의 후크(R. Hooke, 1635~1703)의 모의 실험을 들 수 있다.
후크는 대량의 물을 포함한 점토 가운데 구슬을 던져 넣어 달의 크레이터와 유사한 형태를 만들어 운석 충돌설에 대한 하나의 증거를 제시했는가 하면, 이번에는 석고에 물을 섞어 끓이면 역시 크레이터와 유사 형태가 생긴다는 실험도 하여 이것은 화구설에 커다란 영향을 주었다.
그러나 이러한 모의 실험이 행해지던 시절에는 지구 및 달의 외부로부터 운석과 같은 물체가 충돌한다는 인식은 전혀 없었고, 따라서 후크 자신도 운석 충돌설을 주장한 것은 아니다.
결국 18세기에 들어와서는 화구설이 유력했는데 독일의 철학자 칸트(I. Kant, 1724~1804)와 천왕성의 발견자인 영국의 천문학자 허셀(W. Hershel, 1781년 천왕성 발견) 등이 그 주창자들이었다.

달의 크레이터가 화산의 분화에 의한 것이 아니고 운석의 충돌로 생긴 것이라는 주장이 비로소 19세기말에 이르러서 과학적인 의미를 가지게 되었다.
미국의 지질학자 길버트 (G.K. Gilbert)는 달의 크레이터의 형태 및 규모가 지구상의 화산의 그것들과는 전혀 다른 것을 근거로 화구설을 강력히 부정하는 동시에 정밀한 달 표면 관측과 여러 실험을 통해 크레이터가 운석의 충돌로 생겼다고 주장했다.
하지만 길버트의 학설은 발표 당시에는 그다지 주목받지 못했고 20세기에 들어와서도 과학자들 사이의 논쟁은 끊이지 않았다.



-크레이터를 찾아서

우리들은 크레이터의 논쟁에 대한 결론을 내리기 위해 달을 벗어나 이제 다른 행성들을 향하는 여행을 하자. 1950년대 말, 미국과 소련의 우주 경쟁이 시작되었다.
1960년대에 들어서 우주 탐사선의 발사가 활발해짐에 따라 지상의 과학자들은 탐사선이 보내 오는 우주 공간에 관한 여러 자료를 입수하게 되었는데, 그 중에서도 충격적인 것은 1965년 7월 미국이 발사한 화성 탐사선 마리너 4호가 보내 온 22장의 사진이었다.
거기에는 분명히 크레이터의 모습이 찍혀 있었으며, 이로써 인류는 달 이외의 천체에도 크레이터가 존재한다는 사실을 처음 알아낸 것이다.

화성 다음으로 크레이터가 발견된 천체는 수성이다.
1974년 마리너 10호는 수성에 접근하여 무려 2,000 여장에 이르는 사진을 지구로 전송했다.
여기에서도 수성의 지표가 달에서 관측된 것과 같은 크레이터로 덮여 있음을 발견하게 된 것이다.
결국 크레이터는 달에만 국한되어 존재하는 것이 아니라 화성과 수성, 그리고 그들의 위성에서도 발견되었다.
심지어 멀리 떨어진 목성의 위성인 칼리스토와 천왕성의 위성인 티타니아(그림
2. 오른쪽)에서도 발견된다.
즉 지구밖 행성 및 그들의 위성 전부에서 크레이터가 발견되었다.
그렇다면 지구에도 크레이터가 존재할 가능성은 매우 높다고 하겠다.



실제 지구에서도 많은 크레이터가 발견되고 있다.
그 중 유명한 것을 살펴보면, 먼저 미국 아리조 나주에 있는 베링어 크레이터로 알려진 아리조나 운석공(Arizona Meteor Crater)이다.(그림
3. 위) 이 크레이터는 약 2만년 전 커다란 철 운석이 충돌하여 형성된 것으로, 형성 시기가 짧아 그 형 태가 비교적 잘 보존되어 있다.
이 운석공은 직경이 약 1.2km인 밥공기 모양을 하고 있다.
다음으로 캐나다 몬트리올 북동부에 있는 매니쿠아간 크레이터(Manicouagan crater)로 직경이 약 65km에 달하는데 워낙 규모가 커 인공위성에서만 관측이 가능하다.
(그림
3. 아래) 이 크레이터는 상당히 풍화를 받아 그 규모가 작아졌는데, 당초의 크기는 아마도 100km 정도였을 것이며 지구상 최대 규모의 크레이터 중의 하나이다.
약 2억 천만년 전에 만들어졌을 것으로 추정되며 현재는 링 형태의 호수를 이루고 있다.

　

현재 지구에서 확인되는 크레이터는 백여 개가 넘는다(그림 4.). 그 직경은 10m 정도의 것에서 100km 이상이 되는 것까지 있고, 지역적으로도 남·북 아메리카, 호주, 구소련, 유럽, 중동, 아프리카 등 전세계에 널리 분포하고 있다.
다만 특징적인 것은 이들 크레이터가 북아메리카의 동북부, 동유럽 일부와 북유럽, 그리고 호주에 집중적으로 발견된다.
또한 이들 운석공들은 대부분이 생성 시기가 모두 2억년 이상 오래된 특징이 있다.
그 원인으로는 일차적으로 크레이터의 크기와 관련이 있을 것으로 생각된다.
크면 클수록 오랜 시간이 지나 침식이나 변형을 받드라도 흔적이 남게 된다.
한편, 오래 전에 형성되었다 하더라도 지각 운동을 받지 않는 안정 대륙일수록 충돌 흔적이 보존이 잘될 것이다.
이들 지역들은 모두 판구조 운동의 영향에 의한 지각 운동의 영향이 별로 미치지 않았다는 공통점이 크레이터의 발견 빈도와 무관하지 않는 것으로 생각된다.

크레이터들은 크기에 따라 다양한 모습을 보여준다.
특히 커다란 크레이터들은 바닥의 중심부가 돌출되는 독특한 형태를 보여주는데, 그 해석을 둘러싸고 과학자들을 당황케 하였다.
이러한 현상은 추락하자마자 엄청난 압력으로 짓눌렸던 암석이 즉시 탄성을 보이기 때문인 것으로 추측된다.
이러한 효과는 운석이 크면 클수록, 또한 충돌시의 속도가 높으면 높을수록 더욱 강해진다.
예를 들어 100km의 광대한 매니쿠아간 크레이터의 중심 부분은 이러한 상승 작용으로 10km나 솟아올라 있다.

　

과학자들은 가장 정확히 조… 등록



..... (중략)






제목 : 달과 크레이터 등록
출처 : 지식114 자료실



[문서정보]

문서분량 : 8 Page
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자료제목 : 달과 크레이터
파일이름 : 달과 크레이터.hwp
키워드 : 달,크레이터,달



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