달의 이전 자기장에 대한 세속적 혼란

저자: D. Russell Humphreys
한국창조과학회 (creation.kr)

www.nasa.gov

PNAS 지에 게재된 클레멘트 수아벳(Clèment Suavet) 등의 최근 논문은¹, 수십억 년의 장구한 연대를 가정하고 있는 동일과정설적 과학자들에게 달의 자기장(moon’s magnetic field)은 여전히 매우 곤란한 문제임을 보여주고 있었다. 그들은 왜 달의 자기장이 이전에는 강했지만, 지금은 존재하지 않는지, 그리고 어떻게 자기장이 처음엔 존재할 수 있었는지를 이해하지 못하고 있었다.²

수아벳과 그의 동료들은 조심스럽게 아폴로 11호의 우주비행사(그림 1)가 가져온 두 개의 현무암 표본의 자력(magnetism)을 조사했다. 그 월석은 고대 자기장에 의해서 0.69(±0.16) 가우스(Gauss)로 자화(磁化)됐었음이 밝혀졌다. 이것은 오늘날의 지구 자기장(극지방에서 0.6가우스, 적도에서 0.3가우스) 보다 조금 강한 정도였다. 그들은 월석의 자기장을 0.13가우스로, 매우 보수적인 하한치로 평가했다. 그러나 그것은 매우 조심스럽게 평가한 수치로, 초기 자기장이 약했을 것으로 예상하는 동료들을 고려한 수치로 보였다.

월석의 연대

그 암석들은 이전 연구에 의해서 35.6억 년(핵붕괴 기법으로) 전에 분출되었다고 추정하는, 고요의 바다(Mare Tranquilitatis) 남서쪽 대부분을 차지하는 현무암 지대로부터 온 것이었다. 이것은 가장 최근에 측정된 연대로, 대략 1억6천만 년 후에도 달 암석은 높은 자력을 가지고 있었다. 이전에 조사됐던 다른 높은 자력(high-magnetization)의 암석들은 40억에서 37억 년 전의 범위를 갖고 있었다. 통계적 오차는 ±5천만 ~ ±1억 년 이었다. 34억 년 전으로 연대가 평가됐던 달 암석들은 0.1 가우스에서 0.01 가우스의 훨씬 적은 자기력을 보여주었다.

나와 RATE 프로젝트³에 참여했던 다른 과학자들은, 위에서 제시된 방사성동위원소 연대측정이 절대적 연령을 측정할 수는 없으며, 상대적으로 대략적으로만 맞는다고 생각하고 있다. 즉, 동위원소의 붕괴는 가속화될 수 있어서, 수십억 년의 시간 틀이 수천 년으로 줄어들 수도 있다는 것이다. 그러나 연대의 순서는 비교적 맞을 수 있다는 것이다. 그래서 45억 년의 태양계 나이와 맞먹는 40억 년 전이라는 방사성동위원소 연대는 실제로는 대략 6천 년 전인 창조주간에 가까운 연대이고, 5억 년 전이라는 방사성동위원소 연대는 대략 4400년 전의 노아 홍수 사건 근처일 것이다.

그래서 수아벳이 1억6천만 년 동안 달에 강한 자기력이 지속됐다는 것은 기껏해야, 창조주간에서 얼마 지나지 않은 시기 동안이었다.

달 발전기의 작동

수아벳과 그의 동료들은 이 새로운 데이터를 유행하는 ‘발전기(dynamo, 그림 2)’ 이론과 조화시키기 위해서 노력하고 있었다. 발전기 이론은 달이 어떻게 스스로 자기장(magnetic field)을 갖게 되었는지를 설명하는 이론이다. 달의 발전기 이론은 지구 자기장은 발전기에 의해서 만들어졌을 것이라는 가정으로부터 출발하고 있다. 지구 외핵에 있는 용융된 철(자성을 띠기에는 너무 뜨거운)의 움직임이 어떻게든 자기장을 만들어내는 발전기처럼 행동했다는 것이다.

유지 메커니즘이 없다면, 전기 저항은 단지 몇 천 년 안에 자기장을 생성하는 전류를 빠르게 소진시켜버릴 것이다. 동일과정설 신봉자들은 지구의 발전기가 달의 중심부에서도 동일하게 작동했으리라고 가정하고 있다.

그러나 달의 발전기는 존재하기 위해 여러 거대한 장벽들을 넘어야 한다. 모든 발전기 이론들에서(여러 변형된 이론들이 있다), 발전기 작동의 역치(만약 존재한다면)는 천체의 회전속도와 전도성의 중심부 유체의 크기에 달려있다고 말한다.

회전이 빠르고, 중심부의 크기가 클수록, 발전기가 작동될 가능성이 크다. 그러나 지구가 정말로 작동되는 발전기를 가지고 있더라 하더라도, 달의 중심부(아마 동일한 용융된 철)는 지구에 비해 10배 작고, 30배나 느리다. 특히 후자의 느린 속도 때문에, 이론가들은 달이 과거에는 일시적으로 빠르게 회전했을 것으로 가정하고 있다. 몇몇 이론가들은 과거에 거대한 운석 충돌이 달의 회전 속도를 잠시 동안 증가시켰을 것으로 가정하고 있다. 그러나 그 정도 규모의 충돌 사건 중에서 가장 최근의 것은 방사성동위원소 연대로 37.3억 년 전이다. 수아벳 팀의 암석은 조금 더 최근인 35.6억년 전을 가리키고 있다. 이것은 커다란 충돌보다 더 최근에 더 강한 자기장이 존재했음을 보여주는 것으로, 충돌 이론에 의구심을 제기하고 있다. 어쨌든, 모든 달 발전기 이론은 너무도 애매해서, 달의 자기장이 얼마나 오래 지속됐었는지에 대한 추정치를 만들어낼 수 없다.⁴

지구의 발전기도 없을 수 있다.

달 발전기 이론의 기초는 지구에서 발전기가 작동될 것이라는 가정에 기초하고 있다. 즉, 발전기 이론가들은 ”만약 지구에서 발전기가 작동될 수 있다면, 달도 그렇게 작동될 수 있을 것이다.”라고 말한다. 그러나 정말 지구에서 작동되고 있는 것일까? 본인이 수행했던 한 리뷰⁵ 논문은 거의 백 년 동안 발전기 이론들은 실패해왔으며, 그것들은 ”아니오” 라고 말하고 있었다. 나는 주요 발전기 이론에서 사용되는 핵심 방정식들을 철저히 조사했다. 그리고 지구의 중심부는 발전기가 작동될 수 있는 역치(만약 이것이 정말로 존재한다면)보다 몇 자리 수나 낮은 수치인 것으로 나타났다.

본인은 또한 발전기 이론을 증명하기 위해서, 대형 컴퓨터를 사용하여 지구와 같은 환경에서 발전기 작동을 시뮬레이션을 해보았던, 실패했던 실험들을 검토해보았다. 가장 최근의 그러한 실험에서도 (연구자들은 일 년 이상 동안을 발전기 작동에 대한 어떠한 보고도 하지 않았다), 분명 발전기 이론은 성공 또는 실패를 예측하지 못하는 것 같아 보였다.

따라서 발전기가 지구에서 작동될 가능성은 커 보이지 않는다. 그렇다면 달에서 발전기가 작동될 가능성은 얼마나 더 적겠는가?

창조가 답이다.

반면에, 달의 자기장 데이터는 성경적인 젊은 지구 창조론과 매우 잘 부합한다. 성경에 기초한 이론에 의하면, 하나님은 대략 6천 년 전인 창조주간에, 행성과 위성들을 초기 자기장을 갖도록 창조하셨다. 달의 자기장은 지구의 자기장만큼 강하게 창조되었다. 이것은 높은 자력을 가진 월석 표본과 일치한다.^6,7 그것을 유지할 발전기가 없기 때문에, 자기장은 그때 이후로 붕괴되어 갔다. 달 크기의 철 핵(iron core)에 대한 전기 전도성 평가에 의하면⁸, 자기장의 반감기는 500년 이하였다. 만약 달의 중심부가 대부분의 기간 동안 요동했다면, 반감기는 100년 보다 더 짧았을 수도 있었다.⁹ 따라서 창조론자들의 견해는 강한 자기장을 기록하고 있는, 고도로 자화된 암석들은 창조 이후 짧은 시간 동안만 존재했던 높은 자기장을 기록하고 있는 것이고, 약하게 자화된 암석들은 창조 이후 수세기 동안 매우 약해진 자기장을 기록하고 있는 것이며, 그 후 자기장은 빠르게 소멸되어, 오늘날처럼 거의 0 값에 가깝게 되었다는 것이다.

달의 이전 자기장 미스터리(동일과정론자들에게)는 성경적 설명인 최근 창조된 젊은 태양계에서는 쉽게 설명이 되는 것이다.