화성의 미스터리한 두 위성

포보스와 데이모스는 어디에서 왔는가?

저자: David Catchpoole
번역자: 한국창조과학회 (creation.kr)

화성의 두 위성은 1877년 미국의 천문학자 아사프 홀(Asaph Hall)에 의해서 발견되었다.

그는 화성도 위성을 갖고 있을 수 있다고 생각하고, 워싱턴 DC에 있는 미 해군 천문대에서 망원경을 사용하여 밤마다 체계적인 탐색을 수행했다. 어떠한 것도 발견하지 못하고 포기하려 했을 때, 그의 아내 안젤리나는 계속할 것을 권고했다. 다음 날 밤인 8월 12일, 그는 붉은 행성 화성에서 불과 23,000km 떨어진 궤도를 돌고 있는, 어느 누구도 생각하지 못했던, 화성의 위성 데이모스(Deimos)를 발견했다.

(비교를 위해 우리의 달은 지구에서 약 384,000km 떨어져 있다.¹) 6일 후에 다시 아사프는 화성에서 단지 9,000km 밖에 떨어져 있지 않은 포보스(Phobos)를 발견했다.²

화성의 위성들은 화성에 매우 근접해 있고, 비교적 작은 크기로 인해서, 아사프 홀이 끈기 있게 찾을 때까지, 화성의 광채 속에 숨겨져 있었다. 아사프는 다른 천문학자들이 사용했던 갈릴레오-26인치 망원경과 같은 것보다, 훨씬 크고 성능이 좋은 망원경을 사용했던 것이 도움이 되었다. 그는 호머의 고대 시집 ‘일리아드(The Iliad)’에서 나오는 이름을 따서 그 위성들을 명명했다. 여기서 포보스(Phobos, 그리스어로 두려움(fear))와 데이모스(Deimos. 그리스어로 도주(flight))는 아레스(Ares, 전쟁의 신, 로마 판테온에서 마르스)가 전쟁에 데리고 갔던 쌍둥이 아들들이었다.

20세기 동안에 화성의 두 위성에 대한 더 많은 것들이 밝혀졌고, 천문학자들을 매료시키는 사실들이 드러났다. 포보스는 지름이 약 22km인 반면, 감자 모양의 데이모스는 훨씬 작아서 고작 12km에 불과하다. 우리의 달이 지구를 공전하는 데 한 달이 걸리는 반면, 데이모스는 적도를 중심으로 거의 완전한 원형 궤도로 화성 주위를 약 30시간 만에 돈다. 반면에 포보스는 단 8시간 만에, 즉 하루에 3번 화성을 돈다. 화성의 회전보다 훨씬 빠르게 공전하는 포보스는 화성을 보고 있는 관찰자에게 서쪽에서 떠올랐다가 동쪽으로 지는 것처럼 보이며, 몇 시간 만에 달의 모든 단계들을(상현달, 하현달…) 진행한다.

그러나 많은 우주론자들이 생각하는 가장 큰 수수께끼는 위성의 형성에 관한 이론과 관련이 있다.

데이모스는 태양계의 다른 어떤 위성보다, 소행성과 유사한 모습이다. 이것과 다른 요인들로 인해, 많은 사람들은 포보스와 데이모스가 소행성대(asteroid belt)에서 왔고, 목성에 의해 밀려난 후, 화성의 중력에 의해서 사로잡혔다고 제안했다. 그러나 두 위성의 거의 원형 궤도는 그러한 생각과 잘 들어맞지 않는다. 또한 화성의 대기는 너무 얇아서, “현재의 궤도에 두 천체를 붙잡아 놓기 위해 필요한 제동을 거는 데에 어려움을 겪었을 것이다.”² 그리고 위성들은 소행성대의 천체들보다 밀도가 낮다.

그리고 다른 아이디어, 즉 위성들은 우주 먼지와 암석들이 중력에 의해서 뭉쳐져서 화성 주위에 형성되었다거나, 어떤 천체가 화성과 충돌하여 기원했다는 아이디어 또한 심각한 문제점들을 갖고 있다. 따라서 소행성 포획 이론은 앞에서 언급한 곤란한 사실들에도 불구하고, 그리고 “포획 메커니즘도 알려져 있지 않고, 거의 가능성이 없어 보이는 시나리오 임에도”³ 불구하고, 여전히 가장 인기 있는 이론이다.

포보스와 데이모스의 여러 형성 이론들에서 한 중요한 도전은 시간의 제약과 관련이 있다. 그 문제점을 간단히 말하면 : 우리의 달이 지구에서 멀어지고 있는 것처럼, 데이모스는 화성으로부터 나선형으로 멀어지고 있다. 그러나 포보스는 다른 방향을 향하고 있는데, 포보스는 점점 화성에 가까워지고 있다. 세기 당 약 1.8m 정도 안쪽으로 이동하고 있는 포보스는 약 5천만 년 안에², 진화론적 천문학에서 자주 사용되는 눈 깜짝할 시간 안에, 화성에 충돌할 것으로 보인다.⁴

그렇기 때문에, 화성의 위성에 대한 형성 이론은 화성에 대해 말해지고 있는 수십억 년의 진화론적 연대보다 훨씬 젊은 기원 시나리오를 생각해야만 한다.

이 문제는 꽤 강력해서, 그리고 포보스의 궤도 붕괴속도와 이상한 특성들로 인해서, 1950년대와 1960년대에 명망 있던 과학자들은(아이젠하워 미국 대통령의 과학 고문을 포함하여) 포보스가 인위적으로 배치된 물체라고 제안됐었다.² 즉 화성에 있는 지적 존재들에 의해서 의도적으로 화성 궤도에 올려진 “속이 비어있는 인공위성”일 수 있다는 것이었다.

그러나 이후의 데이터와 사진들이 두 위성의 암석질 특성을 확실하게 보여주었을 때, 인공위성일 수 있다는 아이디어는 기각되었다.

그러나 인공적 기원을 불러 일으켰던 최초의 주된 이유를 주목해야 한다. 즉 위성들의 독특한 움직임에 대한 미스터리는 사라지지 않았다. 과학자들이 자연주의적 기원이 아닌, 지적 존재에 의해서 배치됐을 것이라는 결론은 완벽하게 합리적이었다. 그러나 그 지적 존재가 화성인일 것이라는 생각은 잘못된 것이었다. 그 지적 존재는 영원하시고 전능하신 분이셨다.

“하늘이 하나님의 영광을 선포하고 궁창이 그의 손으로 하신 일을 나타내는도다”(시편 19:1)