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1편 수메르인의 '달'은 행성이었다

출처 : [수메르, 혹은 신들의 고향] 시친의 지구연대기 1
[대충돌 달 탄생의 비밀]
[우주 대백과사전]
[과학으로 여는 세계불가사의]

400여 년 전 갈릴레오는 권위 있는 고대 문서들을 참고하는 것보다는 실험을 토대로 많은 추론을 하는 것이 물질들이 실제 세계에서 어떻게 움직이는지를 예측하는 데 훨씬 중요하다는 것을 입증해 보였다. 그러나 일단의 학자들은 이 같은 과학적 방법을 부차적인 것으로 전락시킨다.

시친의 주장대로 선사인들은 정말로 천문학 지식을 터득할 방법이 없었을까?
그리고 '달'의 화학적, 광물학적 구성이 지구와는 정말 다를까?
또한 과거 어느 때 '달'이 행성 이었을까?

만약, 과학이론을 아주 교묘하게 말을 바꾸어서 자신의 이론을 주장하였다면? 시친의 주장에 신뢰성은?
이 게시글에서는 이것들에 대해서 생각해 보자.

게시글 작성자 : 구경꾼(메리아빠)

1. 수메르인의 '달'은 행성이었다

수메르인의 태양계에 담긴 비밀
원통형 인장에서 태양계에 속하는 천체나 다른 천체의 상징물들은 개별적으로 신이나 인간의 모습 위에 그려져 있다. 그런데 현재 베를린 박물관에서 소장 번호 'VA/243'으로 분류해 보관하고 있는 기원전 3000년경의 아카드 인장은 이런 통상적인 천체의 묘사법과는 다른 방법을 택하고 있다.
사진#01
인장에는 개별적인 천체들이 따로따로 그려져 있지 않고 빛을 뿜는 거대한 별을 11개의 다른 천체들이 둘러싼 모습으로 표현되어 있다. 이것은 수메르인이 알고 있던 12개의 천체로 구성된 태양계의 모습이다.
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현대 고학이 찾아낸 태양계 모습

현대의 태양계 모습과 크기와 순서가 거의 유사하다는 것을 알 수 있다.
사진#03
수메르인이 그린 태양계 모습

달이 크게 그려져 있는 것이 현대의 달과 다른 모습이다. 그리고 우리에게 알려지지 않은 행성이 하나 등장한다. 지구보다는 크고 목성과 토성보다는 작은 행성이 그려져 있다.

이 그림에서 먼저 중요한 것은 수메르인은 달을 하나의 독자적인 행성으로 다루면서 지금까지 알려진 태양계의 모든 행성들과 그것들의 정확한 위치(명왕성을 제외한), 그리고 그 크기까지 명확하게 보여 주고 있다.

그리고 두번째로 중요한 행성이 화성과 목성 사이에 위치한 정체불명의 커다란 행성이다. 이 행성은 네필림의 고향인 12번째 행성이라고 한다. 즉 달이 태양계의 독자적인 구성원이라든가 명왕성이 토성 옆에 있다든가 화성과 목성 사이에 12번째 행성이 있다든가 하는 것은 정말로 수메르인들의 무지에서 비롯된 것이었을까?
아니면 네필림이 수메르인에게 제공한 정확한 정보에 따른 것이었을까?

수차례에 걸친 미국 아폴로호의 탐사 이전까지는 달을 '얼어붙은 골프공'과 같은 것으로 보는 이론이 오랫동안 득세했다. 또한 '달은 지구가 유동적인 상태일 때 지구에서 분리된 커다란 암석 덩어리이다'라는 주장이 달의 생성에 대한 가장 그럴듯한 이론이었던 적도 있다. 수많은 유성의 충돌로 인해 달 표면에 만들어진 분화구의 존재가 아니었다면 달은 여전히 지구를 따라 도는, 역사도 없고 죽어 있는 돌덩어리로 취급받았을 것이다.

그러나 오랜 관찰 결과 그런 생각은 의심받기 시작했다. 먼저 달의 화학적, 광물학적 구성이 지구와는 아주 다르다는 점이 이른바 지구로부터의 '분리설'을 신빙성이 떨어지는 것으로 만들었다. 또한 미국의 우주인들이 달에서 행한 실험들과 그들이 지구로 가지고 돌아온 흙과 광물 표본들을 분석한 결과, 현재는 불모지인 달도 한때는 '살아 있는'행성이었다는 것이 의심의 여지없이 밝혀졌다.

지구와 마찬가지로 달에도 단층이 있는데, 그것은 달도 과거에 한때 뜨거웠다가 차츰 식었다는 것을 증명해 주는 것이다. 지구의 열은 지구의 엄청난 압력으로 인해 지구 내부에서 방사능을 띠게 된 물질에 의해 발생하는 것이지만, 달의 열은 표면 바로 아래에 존재하는 방사능 물질에 의해 발생하는 것이다.

달에서 발견된 오래된 암석들은 자성을 띠고 있으며, 달의 자기장이 과거에 바뀌었거나 역전되었다는 증거도 있다. 이런 현상은 확인되지 않은 어떤 외부의 영향 때문일까?

아폴로 16호의 우주인들은 달에서 각력암을 발견했는데 그것은 아주 고온의 갑작스러운 열에 의해 암석이 깨졌다가 다시 합쳐진 것일까?

나사(NASA)의 과학자들은 약 40억 년 전에 거대한 천체들이 달에 충돌하여 그 결과 달에 거대한 분지와 높은 산이 만들어졌다고 한다. 충돌에 의해 생긴 엄청난 방사능 물질이 달 표면 아래의 돌을 덥혀 녹여 버렸고, 표면의 틈을 따라 용암이 분출돼 나왔다. 이런 재앙은 그 후 8억 년간 계속되었다는 것이다. 그 결과로 달은 지금으로부터 약 32억 년 전에 현재와 같이 황량한 모습으로 고정되었다는 것이다.

따라서 수메르인들이 달을 하나의 독립적인 천체 행성으로 묘사한 것은 아주 정확한 것이었다. 그리고 앞으로 보게 될 것처럼, 수메르인들은 나사의 과학자들이 말하는 것과 똑같은 내용으로 달이 겪은 재앙을 설명하고 묘사한 기록까지 남겼다.

루바드라는 말은 물물(MUL.MUL.)이라는 용어가 등장하는 천문학적 기록들에서 주로 나타난다. 물물이라는 용어도 수많은 해석을 낳았다. '물물 울슈 12(mulmul ul-shu 12, 물물은 12로 이루어진 떼이다)'라는 기록과 '그 12 중 10은 별개의 집단을 이룬다'는 기록을 발견했다.
비롤로(C. Virolleaud)는 'K.3558'이라는 메소포타미아의 기록을 번역하면서 '물물 혹은 카크카브/카크카브'라는 집단의 구성원들을 묘사한 내용을 찾아냈다. 그 기록의 마지막 줄의 의미는 아주 명백하다.

카크카브/카크카브
여기 속한 천체의 수는 12개다.
여기 속한 천체의 정거장들은 12개다.
모두 12달이 있다.
이 기록의 의미는 우리의 태양계인 물물에는 12개의 천체가 있다는 것이다.

즉 수메르인들은 '오래된', 기초가 된', '죽음이 상주하는', '고정된'이라는 표현은 태양에 적합한 것으로, 수메르인들이 사용한 루바드라는 명칭은 단순히 '방황하는 양'을 의미한 것이 아니라 '태양에 의해 보살핌을 받는 양들' 즉 태양계의 행성을 의미했던 것이다.

시친의 결론
인류 문명의 초기인 당시에 인간으로서는 수천 년이 걸려야 터득할만한 천문학적 지식을 이미 소유하고 있었고 고등 천문학에 필요한 수학적 개념들을 가질 수 있었던 존재는 오직 네필림 뿐이었다.
우주 여행이 가능했던, 그래서 다른 행성에서 지구로 왔던 네필림이 바로 그들이다.
여기까지가 시친의 주장이다.----------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. 고대인들은 어떻게 천문학 지식을 축적할 수 있었을까?

가장 간단한 설명은 초인간적인 시력이 존재한다는 것이다.

1981년 중국의 학자들은 망원경이 발명되기 이전 시대의 천체관측자료를 발표했는데, 고대 중국의 천문학 선구자인 감덕(甘德)은 기원전 364년 육안으로 목성 부근에서 위성을 보았다 한다. 학자들은 감덕이 과연 목성의 위성을 볼 수 있었는지를 실험해 보았다.

일곱 명의 관측자들은 목성의 가장 큰 위성인 가니메데를 볼 수 있었고 세 명은 에우로파도 식별할 수 있었다.

19세기에 작성된 몇몇 보고서들도 토성의 띠와 목성의 위성들을 이상적인 조건에서 육안으로 식별할 수 있었다고 적고 있다.

뉴질랜드의 마오리족은 유럽인들이 지구가 평평하다고 믿고 있던 시대에 이미 지구가 둥글다는 사실을 알고 있었다. 그들의 별에 관한 지식은 당시의 유럽 천문학보다 훨씬 앞서 있었다.

평균 시력을 가진 마오리족 사람은 프레이아데스성단 내의 여섯 개의 별을 볼 수 있었다고 한다. 사물을 확대시켜 보이게 하는 대기의 존재, 특별히 맑은 공기, 행성의 지구로의 접근 등의 조건이 갖춰지기만 하면 아주 탁월한 시력을 갖고 있는 사람들은 망원경으로만 보이는 것들도 볼 수 있었다는 것이다.

3. 달과 지구

먼저 명확하게 밝히는 것은 달 탄생에 대해서 인류는 아직 모든 것을 알지는 못한다. 하지만 미국의 아폴로 프로젝트에 의해 과학적인 방법으로 밝혀진 사실들도 많다.

1. 생명체가 있는가? 생물학자들은 혹시 무슨 생물학적 활동의 증거가 없는지를 확인하기 위해 달 샘플들을 자세히 분석했다. 생쥐와 바퀴벌레에 달먼지를 주입, 달에서 온 세균에 감염되지 않는지를 확인하기도 했다. 아폴로 11호에 탑승했던 우주 비행사들은 3주일 간, 그리고 달 샘플들은 그보다 더 오래 격리되었다. 혹 알려지지 않은 병원균이 세상에 노출되면 어쩌나 하는 우려 때문이었다. 그러나 살아있는 생명체는 발견되지 않았고, 아폴로 14호 이후에는 결국 달 샘플을 격리하는 등의 모든 예방책도 중단되었다.

2. 달은 얼마나 오래되었는가? 최초의 결과는 사실 좀 당혹스러웠다.
침묵의 바다에서 채집한 암석들은 35억 년 정도 된 것으로 나타났다. 흙은 45억 년 된 것으로 나타났다. 그런데 훗날 후자의 수치에 착오가 있었던 것으로 드러났다. 달 표면 흙의 연대를 측정하는데 쓰이는 방사성 원소의 농도가 정상 수치보다 더 높은 지역에 아폴로 11호가 착륙했기 때문이었다.

그럼에도 불구하고 몇 가지 사실은 분명했다. 대부분의 달 암석은 거의 모든 지구 암석보다 연대가 더 오래되었다. 35억 년 된 암석이면 지구에선 아주 보기 드문 암석인데, 아폴로 11호가 채집해 온 달 샘플 가운데에선 가장 젊은 암석이었다. 분리설이나 포획설이 주장하는 것처럼 달이 10억 년이나 20억 년 밖에 안된 젊은 행성이 아니라는 사실도 명확해졌다.
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1998년과 1999년에 달 궤도를 돌았던 미 항공우주국의 인공위성, 루나 프로스펙터는 달 표면 전체의 화학적 성분비를 나타낸 지도가 작성되었다. 달 표면의 58%와 달 뒷면 거의 전체를 차지하는 달의 고지대에 알루미늄이 풍부한 것으로 나타났다. 이는 달 고지대 전체가 사장석일 가능성이 높다는 뜻이었다. 또한 이는 마그마의 바다가 달만한 크기로 존재한다는 것을 증명하는 최초의 증거였다.

사진#05
마그마의 바다 이론, 젊은 달은 깊이 965km에 달하는 바다로 덮여 있었다. 마그마가 식으면서 가벼운 사장암은 마그마 꼭대기로 떠오르고, 철이 함유되어 보다 무거운 광물인 감람석과 휘석은 바닥으로 가라앉았다. 아폴로 15호는 마그마 꼭대기와 암석 샘플을 채집해왔다. '창세기 암석'이란 이름으로 널리 알려진 광물은 사장암 지각에서 나온 샘플이고, 초록샏 유리 알갱이들은 더 깊은 감람석 층에서 나온 샘플들이었다. 하와이 대학 브룩스 G. 베이즈 교수가 그린 삽화. 출처 [행성학 연구 발견들]달의 마그마 바다

1974년에 이르러 달 과학자들은 달 앞면에 있는 대분지들의 연대 추정에 어느 정도 의견의 일치를 보게 된다. 이상하게도 그 분지들은 다 연대가 비슷한 것 같았다.
감로주의 바다는 39억 2000만 년, 맑음의 바다는 38억 5000만 년, 비의 바다는 38억 3000만 년 된 것으로 알려져 있다.
7개의 대분지가 모두 40억 년 전부터 38억 년 전 사이에 약간의 간격을 두고 형성된 것이다.

대분지들이 이처럼 동시다발적으로 형성된 것 같았기 때문에, 저명한 방사성 연대 추정 전문가인 칼테크 대학의 '제럴드 와서버그 교수'는 그 기간 중에 많은 운석들이 태양계 내부를 대폭격한 게 아닌가 하는 의견을 내놓았다. 와서버그의 '후기 대폭격'설은 학계에 일대 논란을 불러일으켰다. 지금까지도 계속되고 있다.

1975년 빌 하트만은 대분지들의 생성 연대가 38억 년 전에 몰려 있는데, 이는 그 무렵이 달 형성 이래 계속된 폭격의 끝자락이었음을 보여주는 것이라고 주장했다.

세인트루이스 소재 워싱턴 대학의 '래리 해스킨 교수'는 달의 7개 바다는 모두 비의 바다가 형성된 시기에 형성되었다고 주장했다. 해스킨 교수에 따르면, 아폴로 우주선들이 전부 비의 바다에서 그리 멀지 않은 곳에 착륙, 대격변의 흔적이 남아 있지 않은 샘플들은 채집하지 못했다는 것이다. 1990년대에 인공위성 프로스펙터에 의해 작성된 달 표면의 화학적 성분 분포도를 보면, 해스킨 교수의 주장이 사실이란 것이 입증된다.
아폴로 착륙선들이 착륙했던 곳은 모두 방사능 수치가 높은 비의 바다와 그 인근 폭풍의 태양 부근이었다.

행성학 연구소의 '그레이엄 라이더'는 1979년 달에서 채집해 온 모든 '충돌 용해물'들의 생성 연대가 40억 년 전을 상한선으로 비슷한 시기에 몰려 있음을 지적했다. 그보다 더 오래된 달 암석 샘플들은 녹아내릴 정도로 강력한 충격을 받지 않은 것으로 보인다.

2000년에 테네시 대학의 '바바라 코엔 교수'는 달에서 왔다고 알려진 25개 정도 되는 운석 가운데 일부를 분석, 그 암석들이 충돌로 인해 녹아내린 시기도 겨우 40억 년 전이라는 사실을 밝혀냈다. 이로 인해 해스킨 교수의 주장이 힘을 잃을 수도 있게 되었다. 그건 코엔 교수의 연구에 쓰인 암석들 중 극소구만이 비의 바다와 관련된 것이었고, 그 나머지는 전부 달 뒷면을 포함한 달 전역에서 채집된 것들이었기 때문이다.

3. 대폭격이 실제로 있었다면? 그건 태양계 역사에서 더없이 중대한 사건이 아닐 수 없다.
폭격이 끝난 38억 년 전이 지구에 드디어 생명체가 나타난 시기일 수도 있다. 지구는 달보다 훨씬 큰 표적인데다가, 중력 집중 현상 때문에라도 더 충돌이 일어날 가능성이 높기 때문이다. 35억 년 전에 지구에 생물학적인 활동이 있었다는 흔적들이 있는 것을 보면, 지구 생명체들은 모처럼 생긴 기회를 아주 잽싸게 잡은 것으로 보인다. 심해 화산 배출구 근처에 모여 사는 호열성 박테리아들이 후기 대폭격 이후 서서히 식어가던 지구에서 살아남은 최초의 생명체는 아니었을까?

4. 폭격이 왜 일어났느냐?는 문제는 여전히 미스터리로 남아 있지만 최근 들어 드라마틱한 가설들이 등장하고 있다.
2001년에 '해럴드 레비즌'과 '마틴 던컨', '루크 돈즈'는 폭격은 거대한 두 행성 즉, 천왕성과 해왕성이 뒤늦게 형성되었기 때문에 일어난 것이라는 가설을 내놓았다.
'레비즌' 팀은 컴퓨터 모델을 개발, 다른 행성들을 현 궤도 위에 올려놓은 뒤, 천왕성과 해왕성을 '작동'시켜 보았다. 소행성대에 일대 혼란이 일면서 거기서 일탈된 소행성들이 태양계 내부로 쏟아져 들어갔다. 이런 현상은 천왕성과 해왕성을 토성 궤도 안쪽에 형성되게 만들자 더욱 더 분명해졌다. 그 이유는 아직도 알 수가 없지만, 두 행성은 바깥쪽으로 이동하고 '싶어하는' 것 같고, 두 행성의 그런 움직임으로 인해 소행성대에 일대 혼란이 야기된다.

2002년에 미 항공우주국 산하 에임스 연구센터의 '존 체임버스'는 컴퓨터 모의실험에서는, 현재의 화성 궤도와 소행성대 사이에 놓여 있던 행성V가 600만 년 동안, 태양계가 형성된 때로부터 후기 대폭격이 시작된 무렵까지 생존하는 게 가능한 것으로 나타났다.
모의실험에서는 여러 변수를 신중히 선택해야 하는데, 행성V가 화성의 절반 크기로 , 지구 궤도 반경의 1.9배(화성 궤도 반경의 1.5배)의 궤도를 그리며 돌 때, 그리고 황도면에 비해 약간 기울어진 궤도를 그리며 돌 때 가장 잘 작동된다.
600만 년의 세월이 흐른 뒤, 화성과 같은 궤도를 공유하면서 행성V의 궤도는 서서히 힘을 잃어, 안쪽으로는 태양을 향해 근일점 이동을 하고 바깥쪽으로는 원일점(태양에서 가장 멀어지는 위치) 이동을 하게 되어, 결국 화성에 충돌하거나(실험 결과 50%) 태양 속으로 돌진하게(실험 결과 50%) 된다.
어느 쪽으로 결말이 났든, 행성V가 마지막으로 태양계를 질주하면서 수많은 소행성을 휩쓸고 다녔고, 그로 인해 후기 대폭격이 시작되었다는 것이 체임버스의 가설이다.

이상한 것은 후기 대폭격 설이 달의 기원과 관련된 논의에서 별로 큰 역할을 해오지 못했다. 얼핏 보아 대폭격 설은 동시 발전 모델 즉, 융합설의 손을 들어 주는 것처럼 보인다. 융합설에 따르면, 달이 형성된 후에도 지구 궤도에는 여전히 많은 파편 조각들이 떠다니고 있는 것으로 되어 있기 때문이다.
그러나 600만 년 동안이나 그 파편 조각들을 지구 궤도에 붙잡아 두고 있다가 어느 날 갑자기 그 파편들을 달에 쏟아 붓기 시작한다는건 참으로 설명하기 곤란하다.

'하트만'이 '와서버그'의 이론을 반박하면서 말했듯이, "오랜 세월 걸쳐 서서히 충돌 빈도가 줄어들었다고 보는 게 융합설에는 더 잘 어울린다. 만일 달에 대격변이 있었다면 그건 지구-달 시스템 밖에서 일어난 어떤 일들에 의해 발생한 게 분명해 보인다."

5. 달의 화학적 특성
우주화학자들은 원소를 광범위한 몇 개 범주로 구분해 단순화시키고 있다. 즉 모든 원소를 끓는점이 높은 원소(내화 원소)와 낮은 원소(휘발성 원소), 철과 섞이는 것을 좋아하는 원소(친철 원소)와 암석 안으로 들어가는 것을 좋아하는 원소(친석 원소) 등으로 구분하는 것이다.

1. 운석이나 지구에 비해 달에는 휘발성 원소들이 많지 않다.
게다가 달의 친철 원소는 그 농도가 운석의 친철 원소보다는 낮지만 지구의 친철 원소와는 비슷하다. 이 사실은 또 다른 의문을 제기한다.

지구 암석들 속에는 친철 원소가 별로 눈에 띄지 않는데, 그것은 친철 원소들이 암석들 속에서 빠져나와 철을 따라 지구 중심핵 속으로 들어가 버렸기 때문이다. 그러나 달의 중심핵은 지구의 중심핵에 비해 아주 작다. 그렇다면 달의 친철 원소들은 어디로 가버린 것일까?

2. 달의 기원을 설명하는 세 이론 가운데
다윈의 분리설은 달에 휘발성 원소가 적다는 것은 달이 형성될 때 고열이 발생했다는 것을 암시한다.
달이 만일 지구핵이 형성된 뒤 지구에서 떨어져 나왔다면, 그건 필히 지구 맨틀의 일부가 떨어져 나온 것이었을 것이고, 그렇다면 이미 친철 원소들은 거의 다 빠져 나간 뒤였을 것이다. 이 두 가지 전제에 덧붙여, 또 다른 화학 실험 결과도 역시 달은 보다 큰 덩어리에서 떨어져 나온 작은 조각이 라는 결론을 뒷받침했다.

1975년에 '로버트 클레이튼'과 '도시코 마예다'는 여러 종류의 달 암석 속에 '흔히 들어 있는' 산소-16 외에 다른 두 가지 중(重)산소 동위원소 산소-17과 산소-18의 양을 측정해 보았다.
산소 동위원소들은 한 암석이 태양계 어디에서 온 것인지를 알아내는데 아주 민감한 도구 역할을 해오고 있다. 지구 암석과 화성에서 온 운석, 소행성대 내부에서 온 운석, 소행성대 외부에서 온 암석에 들어 있는 산소 동위원소가 다 다르다.

'클레이튼'과 '마예다'는 달 암석에 들어 있는 산소 동위원소 비율이, 지구 암석의 산소 동위원소 비율과 거의 구분이 안 된다는 사실을 발견했다.

2001년 '우웨 비체르트'와 '알렉스 홀리데이'가 이끄는 스위스 연구팀이 한 세대 더 민감한 산소 동위원소로 똑같은 분석을 해보았는데, 그 결과는 클레이튼 팀의 분석 결과와 아주 똑같았다.

6. '아폴로 프로젝트'의 가장 중요한 과제 중 하나는 '달이 어디에서 왔는가?' 였다.
1. 분리설
달의 기원을 설명하는 세 가지 중요한 이론 가운데 아폴로 계획 때문에 힘을 잃지 않은 이론은 '분리설'밖에 없었다.
그러나 유감스럽게도 분리설은 많은 과학자들이 실현 불가능한 이론이라고 여기고 있었다. 지구가 어떻게 달을 덜쳐낼 수 있을 만큼 빨리 돌 수 있었는가 하는 해묵은 문제는 여전히 풀리지 않았다. 게다가 분리설에 따르면, 지구는 처음부터 녹은 상태여야 하는데, 그것을 입증해 줄 만한 증거는 전혀 없었다.

2. 포획설
포획설은 훨씬 더 심각한 타격을 받았다. 포획설은 마그마 바다의 발견 때문에 휘청거렸고, 지구와 달의 산소 동위원소 비율의 유사성 때문에 완전히 무너져 내렸다.

만일 달이 어딘가 다른 데 이를테면 소행성대 같은 데서 어슬렁거리며 지구 쪽으로 다가온 것이라면, 산소 동위원소 분석 결과 그 사실이 아주 명확히 밝혀졌어야 한다.

3. 융합설
융합설 역시 호되게 당했다. 달에 마그마 바다가 있다는 건 곧 달이 이해하기 힘들 정도로 짧은 시간 내에 융합이 되었어야 한다는 것을 의미한다.

달에 철이 드물다는 건 아폴로 시대 이전부터 이미 인지되었던 문제인데, 이젠 그 문제 외에 달에는 휘발성 원소나 친철 원소도 드물다는 미스터리까지 추가되었다.

7. '대충돌 가설'의 비밀을 털어놓다.
'데일리'와 마찬가지로, '하트만'은 코넬 대학에서 짧은 강연에서 '대충돌 가설'에 대한 자신의 기본 입장을 간략하게 밝혔다. 당시 1960년대는 대충돌 이론에 몰두하는 건 학계의 기존 입장에서 일탈하는 행위로 여겨지던 때 이다.
사진#06
1967년 달 궤도위성 4호에서 찍은 마레 오리엔탈레의 모습. 이 거대한 '과녁' 분지는 달 표면의 가장 큰 지형지물들이 충돌에 의해 생겨났을 수도 있다는 증거였다. 마레 오리엔탈레는 지구에서 보면 달 표면 서쪽 가장자리에 위치해 있어, 1962년 윌리엄 하트만과 제라드 퀴퍼가 그 산진들을 취합해 구 형태로 만들어 보기 전까지만 해도 그렇게 아름다운 원 형태를 하고 있으리라고는 생각지도 못했다. (사진 제공: 국립 우주과학 데이터 센터와 레온 코조프스키)

그의 가설은 지구에는 철이 포함된 거대한 핵이 있는데, 달에는 왜 그게 거의 없는가 하는 문제를 해결해 주었다.
대충돌 당시 지구 충돌체 속에 들어 있던 철이 지표면을 들어가 지금 거기 그대로 남아 있다는 것이었다. 또 달에 왜 휘발성 원소들이 없는가 하는 의문에 대해서도 답을 주었다.

그 가설은 달에 왜 마그마 바다가 있는지, 그리고 달에서 발견되는 암석들이 왜 지구 지각에 있는 암석들과 비슷한지 하는 의문도 풀어 주었다. 달에 있는 물질의 상당 부분이 실제로 지구에서 간 것이기 때문이다.

간단히 말해, 분리설, 포획설, 융합설로도 풀지 못했던 달에 대한 모든 의문점들이 대충돌 이론으로 자연스레 풀리는 듯했다.

하트만의 강연이 끝났을 때, 거물 천체 물리학자 '알래스테어 G.W.카메론'의 손을 들었다. 카메론은 당시 자신도 대충돌 가설을 모의실험을 해 봤는데 이론상 그 가설이 가능하다는 것을 확인했다는 것이었다. 그런데 카메론은 한 가지 문제에 부딪혔다.

달이 형성될 정도로 많은 물질을 지구 궤도 안으로 밀어 올리려면, 지구 충돌체는 그 규모가 하트만과 데이비스가 가정하는 것보다 훨씬 더 커야 했다.
달(지구 질량의 80분의 1) 정도가 아니라 적어도 화성(지구 질량의 10분의 1) 정도의 규모는 되어야 했던 것이다.

달은 지구 질양의 80분의 1밖에 안 되지만, 지구-달 시스템의 각운동량의 6분의 5를 차지한다. 달이 질량 중심에서 더 멀기 때문이다. 다시말해, 만일 달이 과거 언젠가 지구의 일부였다면, 지구는 각운동량을 보전하기위해 달보다 6배 빨리, 즉 4시간마다 한 번씩 자전을 했어야 한다. 그랬다면 현재를 기준으로 보면, 태양게에서 가장 자전 속도가 빠른 행성이었을 것이다(목성은 10시간에 한번 자전, 금성은 250일에 한번 자전).

분리설을 충족시키기 위해선 그것도 아직 충분히 빠른 게 아니었다. 원시 지구가 자신의 일부를 궤도 속으로 떨궈 내려면 그보다 두 배 이상 빨리 자전할 필요가 있었다. 또 그 각운동량이 너무 컸다. 예를 들어, 제멋대로 융합하는 미소행성체들이 어떻게 그렇듯 규칙적인 달의 서-동 움직임을 만들어 낼 수 있었는지를 설명하는 게 어려웠다.

카메론은 다른 물체에 의해 단 한 차례 비켜 맞았다고 지구와 달의 각운동량이 생겨날 수 있었을까? 하고 자문해 보았다. 그 답은 지구 질량의 10분의 1, 그러니까 화성의 질량 정도였다. 그러나 설사 화성만한 충돌체와 지구 사이에 충돌이 일어나 지구 파편들이 멀리 우주 속까지 날아갔다 해도, 충돌 후 무슨 일인가가 일어나 그 궤도들을 잡아주지 않았다면 그 파편들은 거기 그렇게 머물지 못햇을 것이다. 아마 지구 중력을 완전히 벗어나 버렸든가 아니면 지구로 다시 떨어졌으리라, 그랬다면 지금처럼 지구와 달이 있는게 아니라 하루가 4시간인 보다 큰 지구만 있고 달은 없었을 것이다.

카메론은 포기하지 않았다.
그와 워드는 지구와 지구 충돌체 간의 충돌이 너무 엄청나, 그 충돌체 전체가 지구 일부와 함께 증발해 버렸다는 이론을 정립했다.

증발한 암석 구름은 딱딱한 암석 덩어리들로 이루어진 구름과는 한 가지 점에서 움직이는 방식이 전혀 다를 것이다. 증발한 암석 구름은 로켓 배기가스처럼 바깥쪽을 향해 팽창될 것이다. 그 가스는 압력 때문에 사방으로 균일하게 팽창할 것이고, 그래서 구름 가운데 일부는 앞으로 나아가려는 강력한 힘 때문에 지구 궤도까지 솟구쳐 올라가게 된다. 그렇게 해서 일단 궤도에 진입하게 되면, 가스는 식으면서 딱딱한 암석 조각들로 굳어져 궤도 안에 머물게 된다. 그리고 고리 모양으로 지구 궤도에 퍼져 있던 이 고체 파편들이 하나 둘 모여 마침내 달이 형성되는 것이다.

이젠 충돌로 인해 생겨난 가스와 액체, 기체가 아주 높은 온도와 압력에서 어떻게 움직이는가 하는 것과 관련이 있었다.

카메론은 이 이론을 증명하기 위해 계속 컴퓨터 모의실험을 했다.
그가 발견한 한 가지 사실은 팽창된 가스라는 아이디어가 실제 모의실험에선 먹히지 않았다는 것이다. 대충돌 시 지구 충돌체 전체가 중발해 버릴 정도의 에너지는 발생하지 않았던 것이다. 파편 대부분은 그대로 고체 상태였고, 대폭발 후 그 파편들을 지구 궤도에 묶어 둔 것은 전혀 예상치 못했던 이른바 '중력 토크'라는 또 다른 효과였다.

1. '중력 토크'를 이해하려면 다소의 노력이 필요하다.
지구에서 어ㄸ너 물체를 대포로 쏘아 올리듯 힘차게 쏘아 올리면, 그 결과는 지구 중력을 벗어나든가 지구로 다시 떨어지든가 둘 중 하나라는 것이 라플라스 시대 이후 전총적인 지혜이다. 그러나 그 전통적인 지혜 뒤에는 한 가지 가정이 숨어 있다. 지구가 좌우 대칭을 이루는 구형일 때 그렇다는 가정이다.

빅 스플랫 직후 지구의 형태는 좌우 대칭을 이루는 구형과는 거리가 멀었다. 지구 충돌체와 부딪힌 지구 반구 쪽은 증발하고 녹고 부서져 원래 모습이 어땠는지를 알아볼 수 없을 지경이 되어 있다. 한편 지구 충돌체는 충돌하면서 쪼개져 그 행성 표면에서 길고 가느다란 팔이 뻗어 나온 듯한 모양을 하고 있다.

이제 지구는 충돌체에서 뻗어 나온 팔 모양의 물질보다 더 빨리 돌고 있다. 이는 곧 비대칭형이 된 지구의 볼룩 튀어나온 부분들이 더 앞서 있어, 그 팔 모양의 물질을 중력적으로 끌어당기고 있음을 뜻한다. 이제 파편들이 아래위로 오르내리기만 하는 게 아니라, 지구 주변으로 끌어당겨지고 있는 것이다. 그게 바로 중력 토크이다.

이후 카메론의 모의실험들은 그 파편들의 팔은 나선형으로 끌어당겨지고, 그 나선형 팔 자체에 중력 토크가 크게 증가한다는 것을 보여 주게 된다. 그러니까 그 자체가 사이펀 역할을 해, 충돌 후 생긴 파편들을 점점 더 높은 궤도 속으로 끌어올리는 것이다.

2. 대충돌 이론을 창시한 네 명의 '하트만'과 '데이비스', '카메론', '워드'는 서로의 그룹 주장에서 너무나도 많은 도움을 서로 주고 받았다.
하트만과 데이비스 쪽은 지구가 거대한 충돌체와 부딪혔다는 대전제를 갖고 있었지만, 그 충돌 결과 어떻게 물질들이 지구 궤도 안으로 들어가게 되었는지를 자세히 설명할 수가 없었다.
반면 카메론과 워드는 충돌 후에 어떤 일이 있었는지는 설명할 수 있었지만, 애초에 왜 그런 충돌이 생기게 되었는지를 구체적으로 얘기할 수가 없었다. 결국 실현 가능한 이론을 만들어 내기 위해 네 사람 모두가 힘을 합친 셈이다.

대충돌이론은 충돌 그 자체의 신빙성이 문제라기보다는, 과연 그 충돌로 인해 달이 형성될 정도로 많은 파편들이 지구 궤도 위로 올려 보내질 수 잇을지, 그리고 그 파편들이 실제 융합되어 위성이 될지, 또는 토성 같은 고리 형태로 남게 될지, 아니면 결국 지구로 다시 덜어질지 그것이 문제였다.

게다가 대충돌 지지자들은 지구 충돌체에 들어 있던 철이 지구 궤도 안이 아닌, 지구 중심 핵 속으로 들어갔다는 것도 증명해야 했다.

그리고 1984년 이래 자구화학자들이 꼭 풀어야 할 문제는 대충돌 이론과 지구 역사의 일치 문제이다.
대충돌 결과 새로 만들어진 달에 마그마 바다가 생겨났듯 지구에도 그런 바다가 생겨났어야 하는데, 지구에 그런 마그마 바다가 존재했다는 증거가 거의 없다. 게다가 우린 지구 탄생 후 10억 년 동안 지구에 어떤 일이 있었는지 알 길이 없다. 플레이트 텍토닉스(지각의 표층이 판산을 이루어 움직이고 있다) 때문에 모든 증거가 사라졌기 때문이다.

지구에 마그마 바다가 있었는가 하는 문제는 지금도 여전히 논란거리다.

3. 디지털 우주
카메론과 캐넙, 모두 SPH(Smooth Particle Hydrodynamics) 기법을 사용했는데, 이 기법은 폭탄 폭발 및 슈메이커-레비 혜성 분열의 분석에 쓰인 기법이기도 하다. 이 기법을 사용하면, 지구와 지구 충돌체 모두가 입자, 즉 소립자로 갈라지는데, 많은 소립자로 갈라질수록 좋지만 너무 많은 소립자로 갈라지면 컴퓨터가 제어하기 힘들어진다.

소립자는 꼭 고체 상태여야 할 필요는 없다. '상태 방정식'이라 불리는 실험 자료를 보면, 각 소립자가 고체 상태인지 아니면 액체 또는 기체 상태인지를 알 수 잇으며, 또한 특정 온도와 밀도에 맞는 각 소립자의 압력이 얼마인지를 알 수 있다. 이것이 중요한 이유는 기화된 암석이 폭발 팽창하면서 일부 물질을 지구 궤도 속으로 밀어 올렸을 수도 있기 때문이다.

카메론은 코나 회의 직후 SPH 프로그램을 쓰기 시작했고, 각 소립자를 별개로 인지하고 서로 다른 소립자에 다른 상태 방정식을 사용할 수 있게 됨으로써, 철의 움직임과 암석의 움직임을 따로따로 추적할 수 있게 되었다.
물과 가스로 이루어진 소립자들을 추가해 대충돌이 지구의 물과 대기에 미친 영향도 모의실험하는 것도 가능했다.
사진#07
2001년 로빈 캐넙과 에릭 애스포그가 컴퓨터상에서 재현한 대충돌 장면.
최초의 충돌과 폭발(그림 1~3) 후에 지구가 눈에 띄게 납작해졌으며(그림 4~5), 움푹 들어간 부분이 파편들을 이끌고 자전하고 있다.
한쪽으로 기울어진 지구에서 나오는 중력 토크 때문에 파편들이 계속 더 높이 궤도 위로 밀려 올라가, 기다란 나선형 팔 모양(그림 6~8)으로 뻗쳐 있다.
팔의 일부가 다시 지구와 충돌, 두 번째 대폭발이 일어나면서, 원반 형태로 늘어선 더 균일하고 뜨거운 파편들이 궤도 안으로 밀려 올라가고 있다(그림 8~9).
이 파편 고리(그림 9~11) 안에서 두 번째 나선형 팔들이 생겨나고, 이 팔들이 또 파편들을 더 높은 궤도 위로 밀어 올리는데 일조하고 있다.
(그림 12)는 대충돌 후 24시간이 지난 뒤 측면에서 본 원반 형태이다.
사진#08
일본 국립천문대의 '에이치로 코쿠보'와 무사시노 예술 대학의 '히토시 미우라 교수'가 재현한 달의 융합.
(a) 이 컴퓨터 재현 작업은 캐넙이 중단한 재현 단게 정도부터 시작하고 있는데, 두 개의 달을 형성할 수 잇을 정도로 많은 파편들이 지구 궤도에 흩어져 있다.
(b) 원반 형태로 흩어져 있던 파편들이 무리를 지어 나선형 팔 모양을 형성하기 시작한다(캐넙의 모의실험에 따르면, 이 일은 이미 일어났을 수도 있다).
(c) 파편 무리들 가운데 유독 하나(상단 왼쪽)가 다른 것들보다 더 커지고, 중력 집중 현상에 의해 파편들이 일방적으로 그쪽으로 몰리기 시작한다.
(d) 충돌 후 30일이 지나자, 가장 큰 파편 무리가 달 형태를 띠기 시작하고 있다. 그로부터 다시 20일이 지나자, 달 모양의 그 파편 무리가 로슈 한계(여기서는 지구 둘레에 쳐진 주 번째 원) 밖으로 나가 독자 생존을 하게 된다.
(사진 제공: 에이치로 코쿠보와 히토시 미우라)

모의실험 결과, 적절한 상황 하에서 지구 충돌체의 철은 지구 속으로 빨려 들어갔다. 캐넙과 두 일본인 과학자 에이치로 코쿠보와 시게루 이다가 만들어 낸 충돌 후 융합 원반 모델들을 보면, 원반 형태로 늘어선 물질들이 응축되어 1년 만에 달이 되고, 그 원반 형태 내에 퍼져 있던 나머지 50% 정도의 물질은 다시 지구로 떨어진다는 것을 알 수 있었다.

4. 화학적 수수께끼
1990년 이전까지만 해도, 화학자들은 늘 철과 결합하려는 원소들의 성질을 '낮은' 압력과 '낮은' 온도(켈빈 1,250도나 화씨 1,800도)에서 결정했다. 이 조건은 더 압력이 높고 뜨거웠을 마그마 바다와는 아무 관계도 없는 조건이었다. 당시 기존 용광로들이 수용할 수 있는 조건의 한계가 그 정도였을 뿐이었다.

그런데 1990년대 초에, 지구 내부의 높은 압력을 재현하는 데 쓰이는 다이아몬드 앤빌 기기와 다중 앤빌 기기가 대학 연구소들도 구입할 수 잇을 정도로 값이 싸졌다. 이제 비로소 화학자들은 용암 바다의 실제 온도와 압력에서 친철 원소들에 대한 실험을 할 수 있게 되었고, 많은 불일치들이 간단히 해결되었다.

예를 들어, 갈륨은 높은 압력 상태에서 철과 결합하기 쉬운 원소에서 암석과 결합하기 쉬운 원소로 바뀌었는데, 이는 왜 갈륨 원소가 다른 친철 원소들과 달리 지구 지각에서 찾아보기 힘든 원소가 되지 않았는지를 설명해 주었다. 다른 친철 원소들은 철과 결합하려는 성향이 훨씬 더 약하다.

드레이크는 애리조나 대학 동료 교수인 케빈 라이터와 함께 마그마 바다의 온도가 켈빈 2,225도(화씨 3,500도)에 압력이 27만 기압일 경우, 지구 암석들 내에서 관측된 친철 농도가 실험실에서의 예측치와 맞아떨어진다는 사실을 발견했다. 이는 최소한 650km 정도 깊이에서의 마그마 바다에 해당하는 얘기였다.

어쨌든 당분간은 마그마 바다의 아이디어를 뒷받침해 줄 사실들이 속속 발견될 것 같다.

8. 연대 측정
컴퓨터 모의실험은
1. 대폭발이 왜 일났는지를 설명해 준다.
(융합 중인 행성에는 적어도 한 번쯤은 그 규모가 10분의 1쯤 되는 다른 물체가 날아와 부딪힐 가능성이 높다.)
2. 대폭발 결과 어떻게 달이 생성되었는지 설명해 준다.
(흩어진 파편들이 고리 모양으로 지구를 둘러싸고, 그 파편들이 다시 '중력 토크' 효과에 의해 그리고 일부는 가스 폭발 힘에 의해 지구 안까지 밀려 올라간 것이다.)
3. 화학은 그 다음에 어떤 일이 일어났는지를 설명해 준다.
(지구와 달 모두에 존재했던 마그마 바다가 바로 그것이다.)

그러나 한 가지 중요한 의문이 남는다. 빅 스프랫은 대체 언제 발생한 것이가?
태양계에서 가장 오래된 것으로 알려진 물질들의 나이가 대략 45억 7000만 년이다. 이것이 종종 태양계 형성의 '타임 제로'로 간주된다. 가장 연대가 오래된 것으로 판명된 달 암석은 아폴로 16호에 의해 채집된 사장암으로, 44억 4000년쯤 된 것으로 알려져 있다.

따라서 달은 타임 제로로부터 1억 3000만 년 이내에 형성된 것이 분명하다. 그러나 사프로노프의 지구 융합 모델에 따르면, 지구는 1억 년 이내에 융합을 끝냈어야 한다.

이는 컴퓨터 모의실험들을 통해 입증된 사실로, 지구는 타임 제로에서 4000만 년 사이에 그 90%가 형성된 것으로 보인다. 대폭발이 지구 융합 단계에서 마지막으로 발생한 중대 사건이었다는 것을 가정한다면, 달은 타임 제로로부터 4000만 년에서 1억 년 사이에 형성된 것으로 보인다. 그러나 대폭발 당시 지구는 아직 절반밖에 형성되지 않았었다는 카메론의 주장이 옳다면, 대폭발은 타임 제로로부터 대략 1000만 년에서 2000만년 사이에 발생했을 것이다.

달 암석의 나이는 대개 루비듐87 처럼 반감기가 긴 방사성 원소의 분석을 통해 추정해 왔다. 루비듐87은 자연 상태에서 방사성 붕괴되어 490억 년 반감기에 스트론튬이 된다. 이는 곧 어떤 암석에 들어 있던 루비듐87의 원래 상태가 반으로 줄어드는데 490억 년이 걸린다는 의미이다. 물론 달 암석들은 그렇게까지 오래되지는 않았다.

예를 들어 어떤 달 암석 속에 들어 있는 루비듐87이 원래 상태의 95%를 유지하고 있다면, 그 암석의 나이는 달의 '현무암 바다' 나이와 같은 36억 년으로 추정할 수 있다.

혹시 이 같은 연대 측정법에 한 가지 의문이 생길것이다. 한 암석에 들어 있던 루비듐87의 양은 어떻게 알 수 있단 말인가? 타임머신을 타고 과거로 날아가, 그 암석이 막 마그마 바다 상태에서 고체로 굳어졌을 때의 루비듐 양을 잴 수도 없지 않은가.

하지만 동위원소 화학자들이 사용하는 연대 측정법은 좀 더 정교하고 빈틈이 없다. 먼저 한 가지 암석에서 서로 다른 여러 가지 광물 샘플을 채취한다. 그렇게 채취한 샘플은 다 그 연대가 같겠지만, 루비듐의 친화력이 광물에 따라 다르기 때문에 각 광물의 최초 루비듐 농도는 서로 다르다. 장구한 세월이 흐르게 되면, 애초부터 많은 루비듐87을 함유했던 광물들이 그렇지 않은 광물들에 비해 더 많은 스트론튬87을 축적하고 있을 것이다. 서로 다른 샘플 속에 들어 있는 루비듐87과 스트론튬87의 농도를 그래프 위에 그려보면, '이소크론'(같은 나이라는 뜻)이라 불리는 직선 모양이 된다.

그 직선 샘플이 오래된 것일수록 더 가파르다. 그래서 화학자들은 이 이소크론의 기울기를 보고 암석의 나이, 즉 마지막으로 용해된 이후의 시간 경과를 결정한다. 용해 시점에서는 이소크론의 기울기가 0도로 고쳐지는데, 이는 용해로 인해 초과 스트론튬이 광물 결정체에서 빠져나가면서 다시 루비듐으로 대체되기 때문이다.

방사성 연대 측정법은 어림잡아 '어미' 원소(방사성 원소의 붕괴나 원자핵 충격에 의해 동위원소를 낳는 원소)가 다섯 번 정도 반감기를 거칠 때 까지만 신뢰할 만한데, 그 시간이 어미 원소가 얼마 남아 있지 않아 정확한 측정이 어렵기 때문이다. 그래서 지질학자들은 암석의 나이를 계산할 때, 대개 루비듐87처럼 반감기가 아주 긴 원소들을 이용할 수밖에 없다.

가장 잘 알려진 방사성 연대 측정법인 탄소14를 이용한 연대 측정법은 지질학자들에게는 사실 쓸모가 없다. 탄소14는 반감기가 5730년이어서, 2만 8000년 이상된 물체의 연대를 측정하는 데는 도움이 안 되기 때문이다. 탄소14연대 측정법은 주로 2만 8000년 이하인 인류 문화 유물 같은 것들의 연대를 측정하는 데 적절하지만, 암석의 연대를 측정하는 데는 적절치 못하다.

달의 연대와 관련해 최근에 이루어진 놀라운 발전 중 하나는 하프늄182 처럼 반감기가 더 짧은 원소들을 찾아냈다는 것이다. 하프늄182은 자연 상태에서 방사성 붕괴되어 900만 년 반감기에 텅스텐182로 바뀐다. 하프늄182는 '멸종된 방사성 동위원소'로 방사성 붕괴 속도가 너무 빨라 자연 상태에서는 더 이상 존재하지 않는 동위원소이다. 그러나 하프늄182는 지문처럼 뚜렸한 흔적을 남긴다. 동위원소 화학자는 언제든 텅스텐182 원자를 발견하면, 그것이 하프늄182에서 온 것이라는 것을 안다. '일반적인' 텅스텐 플레이버(쿼크나 중성자를 식별하는 내부 양자수)에는 원자량183, 184, 185가 들어 있기 때문이다.

하프늄은 암석과 친화력이 강한 원소인데 반해, 텅스텐은 금속과 친화력이 강한 원소이다. 따라서 하프늄182의 방사성 붕괴는 한 행성의 중심핵이 언제 형성되었는가를 추정하는 데 이용될 수 있다.

1. 중심핵이 일찍 형성되었다면, 하프늄182가 아직 '생생했을' 것이다. 또한 하프늄은 암석과 친화력이 강하므로, 맨틀 속에 들어 있는 암석들에는 하프늄182가 풍부하고, 텅스텐183, 184, 185는 드물었을 것이다. 그리고 하프늄이 방사성 붕괴를 하면서 텅스텐182로 대체되게 된다. 그러나 텅스텐은 맨틀 속에 그대로 있을 것이다. 텅스텐이 결합하고 싶어하는 철은 이미 행성 중심핵 속으로 빨려 들어갔을 것이기 때문이다. 결과적으로 그 행성의 맨틀속에는 다른 일반적인 동위원소들에 비해 텅스텐182만 유독 과다할 정도로 많을 것이다.

2. 중심핵이 타임 제로로부터 4500만 년(하프늄182가 반감기 다섯 번을 거칠 동안)도 더 지나 형성되었다. 이 경우 하프늄182는 중심핵이 형성되기도 전에 모두 텅스텐182로 변화되었을 것이다. 이 텅스텐은 다른 일반 동위원소들과 화학적으로 다를 게 없기 때문에 함께 중심핵 속으로 빨려 들어갔을 것이다(텅스텐182는 중성자가 사라져 더 가벼워지겠지만, 철과 친화력이 강한 특성에는 아무 변화가 없다). 따라서 맨틀 속에는 소량의 텅스텐만 남게 될 것이고, 텅스텐182가 과다해질 일은 없을 것이다.

간단히 말해, 방사성 연대 측정법들은 스트론튬처럼 수명이 긴 원소들을 이용해 한 암석이 굳어진 뒤 현재까지의 시간을 측정하는 데 쓰인다. 반면, 하프늄처럼 수명이 짧은 원소들을 이용하는 연대 측정법들은 한 암석이 굳어진 때와 태양계가 시작된 때 사이의 시간을 측정하는 데 쓰인다.

1998년에 몬터레이 회의에서 스위스의 '알렉스 할리데이'가 이끄는 세 명의 동위원소 학자 팀은 한 가지 놀라운 사실을 발표했다.
지구 지각에서 나온 암석들에서는 텅스텐182 첨가물이 전혀 보이지 않는데, 상당수의 달 암석에서는 텅스텐182 첨가물이 발견된다는 것이었다.

한 회의 보고서에서 세인트루이스 소재 워싱턴 대학의 '프랭크 포도세크 교수'는 이렇게 썼다. "달이 독립된 행성이었다면 우린 아마 달이 지구보다 더 오래되었다고 결론 내렸을 것이다."

할리데이의 자료를 그대로 믿는다면, 지구는 타임 제로로부터 적어도 5000만 년 후에 탄생했고(아니면 어느 정도든 중심핵이 형성되었고), 달의 중심핵은 그보다 2500만 년 전에 형성되었다. 그러나 달이 대충돌 이후 지구에서 떨어져 나가 만들어진 것이라면, 어떻게 그런 일이 가능하단 말인가?

그 답은 아직 정확히 알 수 없지만, 한 가지 명확한 것은 하프늄-텅스텐 시계가 빅 스플랫 이전의 지구 충돌체 중심핵 형성 시기를 가리켜 줄 수 있을 것이다. 이는 대부분의 달 암석이 지구가 아니라 지구 충돌체에서 왔다는 카메론의 컴퓨터 모의실험 결과들과도 맞아덜어질 것이다.

9. 종합이론 '빅 스플랫'
그러나 소수의 달 과학자들은 아직 대충돌 이론에 회의적인 사람들이 있다는 사실을 인정할 필요가 있다.
2001년 '사이먼 외일드'라는 호주 과학자가 너비가 사람 머리카락 두 개 굵기밖에 안 되는 조그만 결정체를 발견했는데, 무려 44억 년이나된 지르콘이었다. 그러나 드레이크 같은 대충돌 지지론자들은 당황해 하지 않았다. 그들은 지구 표면은 1억 년 이내에 식었을 것이라고 주장한다. 사실 1000년 이내에 식었을 수도 있다. 따라서 45억 년 전에 마그마 바다가, 그리고 44억 년 전에 물바다(지르콘은 그 속에서 형성되었다)가 있었을 수도 있다.

게다가 대폭발 컴퓨터 모의실험은 분명 아직 완벽하지 못한 구석들이 있다. 하지만 과학자들 입장에서는 빅 스플랫 이론이 그 어떤 이론보다 받아들이기 쉽다는 건 의심할 여지가 없다. 빅 스플랫 이론이 고전적인 3가지 이론의 장점을 다 갖추고 있으면서도 그 이론들의 가장 큰 결함들까지 메우고 있기 때문이다.

대충돌 이론은 지구를 달의 '탄생지'로 본다는 점에서 다윈의 분리설을 닮았다. 게다가 지금도 달에서 나오는 물질들의 일부가 지구 지각에서 나오고 있지 않은가(대부분은 지구 충돌체에서 나오고 있지만). 그러나 대충돌 이론은 분리설이 설명하지 못하는 한 가지 중요한 사실, 즉 그 물질들을 지구에서 떼어내는 데 필요한 엄청난 에너지와 운동량이 어떻게 생겨났는지를 설명해 준다. 게다가 대충돌의 임의적인 성격 또한 왜 금성이나 화성과 달리 지구만이 거대한 달을 갖게 되었는지를 설명해 준다.

대폭발 이론은 포획설을 대폭 보강하고 있다. 천체 역학 측면에서 보자면 모든 것을 끌어당기는 중력의 효과 때문에, 지구는 스스로 얻어맞기를 원하는 좋은 목표물이 되기 때문이다.

대충돌 이론은 융합이론이 답하지 못한 몇 가지 의문에 대한 답을 내놓는다. 지구와 달이 왜 그렇게 큰 각운동량을 갖고 잇는지를 설명해 주고 있는 것이다. 게다가 대충돌 이론은 달이 왜 그렇게 빠른 속도로 융합되었는지도 설명해 준다. 지구를 에워쌌던 고리는 토성 고리처럼 안정되지도, 오래 지속되지도 못했다. 지구를 에워쌌던 고리는 수많은 파편으로 이루어진 아주 혼잡한 고리였다.

대충돌 이론은 혁신적인 통찰력으로 이루어낸 종합이라 하는것이 정확한 표현일 것이다.

10. 대충돌에 의한 구멍은 어디에 있는가?
대충돌 이론과 관련해 가장 이해가 잘 안 되는 사실 가운데 하나는 코나 회의 이후 어째서 아직도 일반 대중에게 제대로 알려지지 않고 있는가? 하는 점이다.
아폴로 프로젝트에 250억 달러나 투자한 납세자들 입장에선 의당 그 놀라운 과학적 사실에 대해 알고 잇어야 하는 것 아닌가?
그러나 빅 스플랫 이론은 여러 해 동안 계속 일반 대중의 레이더를 피해 그 밑으로 날아다녔다.

그렇다면 대충돌의 흔적인 구멍은 어디에 있는가?
답은 '구멍은 없다' 이다. 폭발은 단순히 지구를 움푹 파이게 만든 게 아니라, 아예 지구 구조 자체를 통째로 뒤바꾸어 버린 것이다. 지구는 폭발하면서 아메바 모양으로 늘어났고, 그러다 다시 구 형태로 되돌아왔다. 당시의 지구는 그야말로 대지옥이었고, 그 잔재들은 지금까지도 지구와 달의 지하에 묻혀 있다.

달에서는 그 단서들을 찾기가 쉬운데, 그건 달이 수십 억년 동안 그 상태 그대로 보존되어왔기 때문이다. 그러나 지구에서는 그 단서들을 찾기가 훨씬 더 어렵다. 지구가 침식과 지각 변동을 통해 스스로 자신의 역사를 파괴하고 있기 때문이다.

11. 빅 스플랫 요약
아주 익숙한 것들까지 믿을 수 없는 것으로 만들고, 믿을 수 없는 것들까지 평범한 것으로 만들 만큼, 현대 과학의 힘은 대단하다.

1. 타임 제로(45억 7000만 년 전)
거대한 가스 먼지 구름인 태양 성운이 붕괴되기 시작한다. 태양 성운 내부가 핵융합이 시작될 정도로 밀도가 높아지면서 태양이 탄생한다. 100만 년 또는 200만 년 안에 대부분의 가스가 태양풍에 의해 날아가 버리고, 고체 물질들이 응축되어 암석 원반 및 얼음 조각들 즉, '미소행성체들'로 변한다.

2. 타임 제로 + 2500만 년
지구는 미소행성체들의 융합을 통해 이미 현재 크기의 80%까지 자라 있다.
지구의 '사냥 구역'은 여전히 작은 암석들과 중간 크기의 미소행성체들로 가득 차 있다. 그리고 지구는 '지구충돌체'라는 다자란 충돌체를 '룸메이트'로 데리고 있는데, 지구충돌체는 크기가 지구의 10분의 1 정도이다. 지구보다 작아서이겠지만 지구와는 달리 지구충돌체에는 벌써 철 중심핵이 형성되어 있다.

3. 타임 제로 + 5000만 년
지구는 현재 크기의 90%에 도달해 있다. 미소행성체들의 충돌로 촉발된 듯, 중심핵이 본격적으로 형성되기 시작한다.
사냥 구역은 이제 깨끗이 정리되었고, 충돌은 횟수가 줄어드는 대신 더 격렬해지고 있다. 그 충돌 중 일부가 지구 표면의 일부를 녹여 일시적인 마그마 바다를 만들 정도로 강력하다.

4. 충돌!
사진#09
지구충돌체가 수소 폭탄 수조 개가 터질 때와 맞먹는 어마어마한 에너지로 지구와 충돌한다. 그리고 수 시간 이내에 지구충돌체는 완전히 형체도 없이 사라진다.
중심핵은 철 비가 되어 지구로 쏟아져 내리고, 보다 가벼운 지각은 기다란 팔처럼 늘어나 수천 km나 우주 공간 속으로 뻗어 나간다. 기형이 되어 버린 지구는 총 맞은 수박처럼 그 내용물을 쏟아낸다. 순식간에 한쪽으로 기울어져 버린 지구의 중력장이 나선형 팔 모양으로 뻗어나간 파편들을 궤도 안으로 끌어들인다. 충돌로 인해 어마어마한 가스 폭발이 일나고, 그로 인해 파편 일부가 위로 치솟아 오른다.

1주일 후, 옛 지구충돌체에서 떨어져 나온 파편 대부분이 다시 지구 위로 쏟아져 내린다. 그러나 현재 달 질량의 두 배가 넘는 상당량의 파편들은 지구를 에워싼 고리 모양을 한 채 궤도 안에 그대로 머문다. 여러 개의 스포크(바퀴살 모양), 즉 나선형 팔들도 그대로 남아 있다. 스포크들은 물질들을 '로슈 한계' 너머까지 펌프질해 올린다. 로슈 한계는 2만 km정도 떨어져 있는데, 그 지점에서는 고체화된 파편들이 다시 응집하기 시작할 수도 있다. 지구 표면의 온도는 아직 수천 도에 달하고, 지구를 둘러싸고 있는 고리 역시 빠른 속도로 식기 시작하지만 아직 수천 도에 달한다.

5. 충돌 + 1년
매일 밤, 지구의 하늘은 불덩어리들이 쏟아져 내리면서 대낮처럼 환하다. 고리 모양으로 에워싼 파편들 역시 계속 서로 충돌하면서 수많은 불꽃을 일으킨다. 그러나 일단 파편들이 식어 딱딱한 암석들로 바뀌자, 그 암석 덩어리들은 놀라운 속도로 커지기 시작한다. 이 때에 지구는 새로운 친구인 달을 갖게 된다. 달은 지금의 달보다 열 배는 더 커 보이는데, 그건 그만큼 지구에 훨씬 더 가까이 있기 때문이다.

6. 충돌 + 5000만 년
파편들이 지구 위로 쏟아져 내리는 것도 끝났고, 융합도 끝났다. 대충돌 후 지구를 뒤덮었던 마그마 바다는 딱딱하게 굳었다. 지구충돌체에서 쏟아져 나온 철의 대부분이 들어 있는 지구의 중심 핵 또한 지각과의 분리를 끝냈다. 중심핵 형성과정에서 에너지가 방출되면서 지구 안에 갇혀 있던 가스와 수증기의 상당 부분이 지구 표면으로 빠져 나갔다.
한편, 달의 마그마 바다 역시 딱딱하게 굳었고 가벼우면서 눈부시게 흰 사장암 지각이 형성되었다. 이 사장암 지각은 지금도 막 내린 눈 같아 보여, 달 표면에는 아직 거무스름한 '바다'는 없다.

7. 충돌 + 1억 년
지구 표면은 이제 완전히 식어, 물이 응축되는 게 가능해졌다. 대홍수가 일면서 수증기를 머금은 구름들이 비를 퍼부어 물로 가득 찬 대양들이 만들어진다. 지구에서는 바닷물 때문에 대륙들이 형성되고, 지구 표면 밑에서는 그 물이 지각과의 사이에서 윤활유 역할을 한다. 지구 맨틀 안에서의 끊임없는 대류 때문에 대륙판이 이동하고, 그로 인해 지구의 원래 맨틀 속에 들어 있던 모든 기록이 철저히 파괴된다. 한편 밀도 높은 대기(이 시점에서는 이산화탄소) 때문에 작은 운석들은 불타 없어지고, 큰 운석들만 크레이터를 만든다.

달에서는 그 반대 상황잉 벌어진다. 지각은 딱딱한 껍질을 형성했으며, 판 지각 변동은 전혀 없다. 그러나 끊임없이 운석이 떨어져 원시 상태의 달 표면 여기저기에 곰보 자국이 생기고, 달 표면이 마구 파헤쳐지면서 가루투성이의 '레골리스'가 만들어진다.

8. 충돌 + 6억 년(40억 년 전)
태양계 형성