달의 어린 화산들

Credits:Author: Dr. Tony Phillips, Production editor: Dr. Tony Phillips, Credit: Science@NASA

 

1971년, 아폴로 15호의 우주비행사들은 달 주위를 공전하며 매우 이상한 지형을 촬영하였다.
과학자들이 '아이나(Ina)'라고 부르는 이 지형은 마치 화산 분출 여파에 의해 형성된 지형인듯 보였다.

 

달의 화산은 그 자체로는 이상할 것이 없다.
달의 고대 지형 중 상당수는 굳어진 용암에 의해 덮혀있다.

달표면에 보이는 반점들의 실제 구성성분은 수십억년전 달이 격렬한 화산 폭발을 겪을 당시로부터 누적된 오래된 현무암이다.

 

아이나에서 정작 이상한 것은 그 연령에 있다.

 

행성과학자들은 오랜동안 달의 화산 활동이 10억년 전에 이미 종결되었으며 그 이후에는 약간의 변화만이 있었다고 생각해왔다.
그러나 아이나는 인상적이게도 생긴지 얼마 되지 않은 듯 보인다.

 

지난 30년동안 아이나는 여전히 수수께끼로 남아 있으며 설명되지 않는 괴상한 지형으로 남아 있다.
이 수수께끼는 사람들이 상상하는 것 이상이다.

 

아리조나 주립대학의 사라 브레이든(Sarah Braden)이 이끄는 연구팀은 NASA의 달탐사선인 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter)를 이용하여 아이나와 유사한 70여개의 풍경을 찾아냈다.
연구원들은 이 지형을 '불규칙한 대양판(Irregular Mare Patches, 이하 IMP)'라 부른다.

 

브레이든의 소감은 다음과 같다.
"달의 표면에서 새로운 지형을 찾는 것은 정말 흥미진진한 일입니다.
우리는 수백장의 고해상도 사진을 분석했으며 새로운 IMP를 찾는 날은 정말 기억에 남는 날들이 됐죠.
IMP는 달 표면에서 일반적으로 목격되는 충돌 크레이터나, 충돌에 의해 녹은 지형 그리고 고원들과는 완전히 다른 모습을 보입니다.
이들은 정말 당신쪽으로 툭 튀어나온 모습을 보이죠."
 

달 표면의 연령은 충돌 크레이터의 숫자를 통해 추측할 수 있다.
달은 유성체에 의해 강타당해왔으며 이로부터 충돌의 상흔들이 곳곳에 존재한다.
따라서 오래된 지형일수록 더 많은 크레이터가 남아 있다.

 

그런데 몇몇 IMP에서 크레이터는 아주 조금밖에 발견되지 않는다. 이는 이 지형의 연령이 1억년을 넘지 않는다는 것을 의미한다.
1억년은 매우 오랜 시간으로 들릴지 모르겠지만 지질학적 시간으로는 눈깜짝할 사이에 지나지 않는다.
LRO가 찾은 화산 크레이터는 지구에 공룡이 한창 전성기를 보내던 백악기에 형성된 것일지도 모른다.
몇몇 화산 지형들은 이보다 훨씬 후대의 것으로 나이는 대략 5천만년 정도이며 이 때 지구의 주도적인 생명체는 공룡에서 포유류로 전환되던 시기였다.

 

고다드 우주비행센터의 LRO 프로젝트 과학자인 존 켈러(John Keller)는 이번 발견은 지질학자들로 하여금 달에 대한 교과서를 다시 쓰게 만드는 사건이라고 말했다.

 

IMP는 너무나 작아서 지구에서는 볼 수 없으며 IMP의 평균 크기는 가장 긴 면을 기준으로 500여미터에도 이르지 못한다.

이것이 여태까지 이들이 발견되지 못한 이유이다.
그럼에도 불구하고 이들은 달의 전면 전역에서 발견된다.

 

LRO 고해상도 카메라 수석 연구원인 아리조나 대학 마크 로빈슨(Mark Robinson)의 설명은 다음과 같다.
"IMP는 인상적인 지형일뿐 아니라 달의 열 진화에 대해 매우 중요한 내용을 말해주고 있습니다.
달의 내부는 아마 이전에 생각했던 것보다 더 뜨거울 것입니다.
우리는 달에 대해 아는 것이 거의 없는 셈이죠.
달은 그 자체로 거대한 수수께끼의 세상을 뿐 아니라 고작 3일 거리로 떨어져 있죠.
저는 IMP 지형에 서서 온도계로 달의 온도를 직접 측정해보고 싶습니다."
 

대부분의 사람들은 달이 죽은 세계라고 말하지만 로빈슨은 결코 그렇게 생각하지 않으며 미래에 화산분출의 가능성을 배제하지 않고 있다.
"저에게 있어 달은 언제나 웅장한 아름다움을 지닌 매혹적인 장소입니다.
달은 항상 저를 끌어당기는 거대한 자석과 같은 곳이죠."

 

* 출처 : NASA Solar System Exploration 2014년 11월 24일 News Release
           http://solarsystem.nasa.gov/news/display.cfm?News_ID=48454

 

참고 : 다양한 달의 지형 등 달에 대한 각종 포스팅은 아래 링크 INDEX를 통해 조회할 수 있습니다. 
          https://big-crunch.tistory.com/12346939

 

 

 

원문>

Young Volcanoes on the Moon

24 Nov 2014

 

(Source: Science@NASA)

Credits:
Author: Dr. Tony Phillips
Production editor: Dr. Tony Phillips
Credit: Science@NASA

 

Nov 24, 2014: Back in 1971, Apollo 15 astronauts orbiting the Moon photographed something very odd. Researchers called it "Ina," and it looked like the aftermath of a volcanic eruption.

There's nothing odd about volcanoes on the Moon, per se. Much of the Moon's ancient surface is covered with hardened lava. The main features of the "Man in the Moon," in fact, are old basaltic flows deposited billions of years ago when the Moon was wracked by violent eruptions. The strange thing about Ina was its age.

Planetary scientists have long thought that lunar volcanism came to an end about a billion years ago, and little has changed since. Yet Ina looked remarkably fresh. For more than 30 years Ina remained a mystery, a one-off oddity" that no one could explain.

Turns out, the mystery is bigger than anyone imagined. Using NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter, a team of researchers led by Sarah Braden of Arizona State University has found 70 landscapes similar to Ina. They call them "Irregular Mare Patches" or IMPs for short.

"Discovering new features on the lunar surface was thrilling!" says Braden. "We looked at hundreds of high-resolution images, and when I found a new IMP it was always the highlight of my day."

"The irregular mare patches look so different than more common lunar features like impact craters, impact melt, and highlands material," she says. "They really jump out at you."

On the Moon, it is possible to estimate the age of a landscape by counting its craters. The Moon is pelted by a slow drizzle of meteoroids that pepper its surface with impact scars. The older a landscape, the more craters it contains.

Some of the IMPs they found are very lightly cratered, suggesting that they are no more than 100 million years old. A hundred million years may sound like a long time, but in geological terms it's just a blink of an eye. The volcanic craters LRO found may have been erupting during the Cretaceous period on Earth--the heyday of dinosaurs. Some of the volcanic features may be even younger, 50 million years old, a time when mammals were replacing dinosaurs as dominant lifeforms.

"This finding is the kind of science that is literally going to make geologists rewrite the textbooks about the Moon," says John Keller, LRO project scientist at the Goddard Space Flight Center.

IMPs are too small to be seen from Earth, averaging less than a third of a mile (500 meters) across in their largest dimension. That's why, other than Ina, they haven't been found before. Nevertheless, they appear to be widespread around the nearside of the Moon.

"Not only are the IMPs striking landscapes, but also they tell us something very important about the thermal evolution of the Moon," says Mark Robinson of Arizona State University, the principal investigator for LRO's high resolution camera. "The interior of the Moon is perhaps hotter than previously thought."

"We know so little of the Moon!" he continues. "The Moon is a large mysterious world in its own right, and its only three days away! I would love to land on an IMP and take the Moon's temperature first-hand using a heat probe."

Some people think the Moon looks dead, "but I never thought so," says Robinson, who won't rule out the possibility of future eruptions. "To me, it has always been an inviting place of magnificent beauty, a giant magnet in our sky drawing me towards it."

Young volcanoes have only turned up the heat on the Moon's allure. Says Robinson ... "let's go!"