달 생성 이론은 무엇이 있을까요?

달 생성 이론은 4가지가 있습니다

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1. 지구가 다른 행성이 갖고 있는 위성을 포획했다는 포획설

 

1990년 미국의 천문학자 <토마스 시가>가 제안한 포획설은

지구 가까이 지나가던 소행성이 지구의 인력에 붙잡힌 후 빠져나가지 못해

달이 됐다는 이론입니다.

 

포획설은 지구와 달의 구성성분 차이를 설명할 수 있지만,

달의 핵이 작고 산소 동위원소비가 비슷하다는 점을 설명할 수 없다고 합니다.

결정적으로 지구 근처를 지나가던 물체가 지구에 부딪히거나,

우주공간으로 질주하지 않고 지구에 포획될 가능성은 희박하다고 합니다.

 

 

2. 지구가 생길 때 같이 만들어졌다는 쌍둥이설(동시탄생설)

 

프랑스의 천문학자 <에두아르 로슈>가 신봉했던

동시탄생설은 태양계의 행성들이 형성되던 똑같은 물질에서 지구와 달이

각각 나란히 독립적으로 태어났다는 가설입니다.

그렇지만 이 이론은 달의 부족한 철 성분과 지구와

달 시스템이 현재 가지는 큰 운동량을 설명할 수 없다고 합니다.

 

3. 달이 지구로부터 분리돼서 떨어져 나갔다는 분리설

 

분리설은 19세기 말 <다윈>님이 주장하셨죠,

지구의 빠른 회전으로 거대한 혹이 생겨나서 떨궈저 나오면서

달이 되었다는 이론입니다.

 

하지만 1920년대 영국 천문학자 <해럴드 제프리스>에 의해 반웅융 상태인

지구의 접착성은 운동을 약화시키기 때문에 다윈의 분리설을 충족시키는데

필요한 만큼의 진동은 발생할 수 없음을 밝혔습니다.

 

4. 원시 지구가 화성 크기의 행성과 충돌하면서 만들어졌다는 거대 충돌설

 

거대충돌설은 2000년대에 가장 유력한 이론으로 꼽히고 있습니다.

약 46억년 전 현재 질량의 대부분을 형성한 초기지구와 화성 크기의

원시 행성체가 충돌했다고 가정합니다.

 

'이 거대한 충돌에서 발생한 엄청난 양의 에너지 때문에

원시 충돌 천체에서부터 상당한 양의 질량이 떨어져 나가서 지구주위에 회전 원반을 형성한다

그 원반에서 직접 과정을 거쳐 달이 생성된다'.

 

2016년 <네이처>에 실린 논문은 <로빈 캐노프> 미국 사우스웨스트연구소 박사와 

<에릭 애스포그>캘리포니아대학교 교수의 연구 결과로, 시뮬레이션을 통해 거대충돌만이

지금의 달을 만들 수 있다고 밝혔습니다.

 

이를 뒷받침하는 증거가 곧바로 <사이언스>에 게재됩니다.

<우베비헤르트>스위스 취리히 연방공과대학교 교수 연구진은 산소 동위원소의 비율이

지구와 달이 같다는 것을 증명했습니다.

 

물질의 기본 입자인 원자는 한 가지만 존재하지 않습니다.

같은 수소라고 해도, 안을 들여다보면 성질이 다른 2가지 종류의 수소가 존재합니다.

이들을 동위원소라고 부릅니다. 연구진은 지구와 달의 산소 동위원소 비율을 조사합니다.

산소에는 (양성자 8개)와 (중성자 8개)가 들어 있습니다.

 

하지만 일부 산소 원자는 중성자의 숫자가 1~2개 더 많습니다.

이들의 질량수는 17,18입니다. 지구에 있는 모든 산소의 비는 일정합니다.

질량수 16인 산소(양성자 8개)(중성자8개)가 대다수를 차지하고,

17,18번등 다른 동위원소는 거의 없다는 것이죠.

 

그런데 지구와 달에서 발견된

산소, 텅스텐, 티타늄 등의 동위원소 비가 같은 것으로 나타났습니다.

지구와 화성의 경우 산소 동위원소 비는 약 50배 이상 차이가 난다고 합니다.

 

이는 지구와 달의 기원이 같음을 의미합니다.

따라서 충돌로 인해 달이 지구에서 떨어져 나갔다는 가설이 힘을 얻습니다

(여기에도 월면토가 사용됨)

 

하지만 달은 지구와 다른 여러가지 특징을 가지고 있습니다.

일단 달의 질량이 대기를 잡아두기에 너무 질량이 작아서

대기가 없습니다. 또한 위성치곤 상당히 큰 지구의 지름의 23%정도 됩니다.

또한, 대기가 없으므로 인해서 운석구덩이가 있지요.

 

현재 달이 갖고 있는 각 운동량과 위치, 자전주기와 공전주기 등을

모두 완벽하게 설명하는 이론은 아직 나오지 않았다는 결론입니다.