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행성지질학

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1. 개요

행성지질학은 행성의 지질학적 특성을 연구하는 학문으로, 유진 슈메이커에 의해 1960년대 초 지질학 이론을 도입하여 시작되었다. 미국 지질조사소 내에 우주지질학 연구 프로그램이 설립되었으며, 충돌구, 소행성, 혜성 등을 연구한다. 현재는 여러 연구 기관과 대학교에서 활발히 연구가 진행되고 있으며, 대한민국에서도 관련 연구가 초기 단계에 있다. 행성지질학에서는 망원경으로 촬영한 사진을 활용하여 지질 구조를 연구하며, 국제천문연맹의 승인을 거쳐 지질 구조의 이름을 명명한다.

2. 역사

1960년대 초 유진 슈메이커는 지질학 이론을 행성지질학에 도입하여 미국 지질조사국 내에 행성지질학 분과를 만들었다. 그는 충돌구, 소행성, 혜성 등을 연구하며 행성지질학의 창시자로 불린다.[17] 유진 머를 슈메이커는 미국 지질조사소 내 우주지질학 연구 프로그램을 창시하고, 충돌구 연구, 월면도 작성, 소행성 및 혜성 연구에 크게 기여했다.[4] 그는 미국 지질조사소 내의 Astrogeology Research Program영어을 설립한 것으로도 높은 평가를 받는다.[13]

2. 1. 행성지질학의 등장

1960년대 초 유진 슈메이커는 행성지질학에 지질학 이론을 도입하여, 미국 지질조사국의 행성과학 지부 내에 행성지질학 지부를 만들었으며, 충돌구, 소행성, 혜성 등의 연구에도 기여하여, 흔히 행성지리학의 창시자로 불린다.[17] 그는 미국 지질조사소 내에 우주지질학 연구 프로그램이라는 행성 과학 분야를 창시한 것으로 인정받고 있으며, 충돌구 연구, 월면도 (달 연구), 소행성, 혜성 분야에 중요한 기여를 했다.[4] 유진 슈메이커는 천문지질학 부문(현재는 미국 지질조사소 내의 Astrogeology Research Program영어)을 설립한 것으로 높은 평가를 받고 있다.[13]

오늘날 많은 기관들이 행성 과학과 행성 지질학의 연구 및 소통에 관여하고 있다. 애리조나주 윈슬로 근처의 배링거 운석구 방문자 센터에는 행성 지질학 박물관이 있다. 미국 지질학회 행성 지질학 부서는 1981년 5월부터 성장하고 발전해 왔으며, "행성은 하나만으로는 부족하다!"와 "가장 넓은 현장 면적을 가진 GSA 부서!"라는 두 가지 모토를 가지고 있다.

주요 행성 과학 연구 센터로는 달 및 행성 연구소, 응용 물리 연구소, 행성 과학 연구소, 제트 추진 연구소, 사우스웨스트 연구소, 존슨 우주 센터 등이 있다. 또한, 몬태나 주립 대학교, 브라운 대학교, 애리조나 대학교, 캘리포니아 공과대학교, 콜로라도 대학교, 웨스턴 미시간 대학교, 매사추세츠 공과대학교, 세인트루이스 워싱턴 대학교를 포함한 여러 대학교에서 광범위한 행성 과학 연구를 수행하고 있다. 행성 지질학자들은 대개 대학원 과정에서 지질학, 천문학, 행성 과학, 지구물리학, 또는 지구 과학 중 하나를 전공한다.

2. 2. 주요 연구 기관 및 프로그램

오늘날 많은 기관들이 행성 과학과 행성 지질학의 연구 및 소통에 관여하고 있다. 애리조나주 윈슬로 근처의 배링거 운석구 방문자 센터에는 행성 지질학 박물관이 있다. 미국 지질학회 행성 지질학 부서는 1981년 5월부터 성장하고 발전해 왔으며, "행성은 하나만으로는 부족하다!"와 "가장 넓은 현장 면적을 가진 GSA 부서!"라는 두 가지 모토를 가지고 있다.

주요 행성 과학 연구 센터로는 달 및 행성 연구소, 응용 물리 연구소, 행성 과학 연구소, 제트 추진 연구소, 사우스웨스트 연구소, 존슨 우주 센터 등이 있다. 또한, 몬태나 주립 대학교, 브라운 대학교, 애리조나 대학교, 캘리포니아 공과대학교, 콜로라도 대학교, 웨스턴 미시간 대학교, 매사추세츠 공과대학교, 세인트루이스 워싱턴 대학교를 포함한 여러 대학교에서 광범위한 행성 과학 연구를 수행하고 있다. 행성 지질학자들은 대개 대학원 과정에서 지질학, 천문학, 행성 과학, 지구물리학, 또는 지구 과학 중 하나를 전공한다.

3. 도구

행성지질학에서는 망치, 삽, 붓 등 지질학에서 흔히 사용하는 도구를 사용한다.[18] 여기에 더해,[19] 지구의 망원경이나 우주 망원경이 촬영한 사진을 이용해,[20] 산, 골짜기, 충돌구 등 표면 지형을 연구하기도 한다.[21]

지구에서 수행되는 시뮬레이션된 행성 간 탐사는 행성 지질학을 위한 절차와 도구를 연구해왔다. 망치, 삽, 브러시와 같은 일반적인 고고학 도구를 포함한 다양한 도구가 행성 지질학자의 사용을 위해 평가되었다.[5] 이러한 일반적인 도구와 함께 새로운 첨단 기술이 등장했는데, 여기에는 분광 데이터베이스와 이전 무인 행성 간 탐사 임무의 데이터(미션 로그, 이미지 및 매핑 등)가 포함된다.[6] 과학자들은 지도, 이미지, 지구상의 망원경, 그리고 궤도 망원경(예: 허블 우주 망원경)을 사용한다.[7] 지도와 이미지는 NASA 행성 데이터 시스템에 저장되며, 여기에서 행성 이미지 아틀라스와 같은 도구는 산, 협곡, 분화구와 같은 지질학적 특징을 검색하는 데 도움을 준다.[8]

4. 지질 구조 목록

행성지질학에서는 지질 구조의 이름에 대략적인 표준화를 거친 명칭을 사용한다.[22] 모든 천체의 지질 구조 이름은 국제천문연맹의 승인을 거쳐야 한다. 이름을 정하는 관행은 보통 위치한 행성을 우선시하지만, 모든 천체에 적용되는 총괄적인 기준도 존재한다. 역사적으로 계속 사용되어 온 이름도 일부 있지만, 현대에 와서 발견되는 지형은 국제천문연맹 행성계 명명 실무단에서 허가를 받아야 이름을 붙일 수 있다.[23] 고화질 사진이 촬영되며 지명이 바뀔 수도 있으며,[23] 기존에 널리 쓰이던 이름이 변하기도 한다.[24] 지질 구조의 이름은 해당 지형의 형성 과정에 대해 고려하지 않고, 모양만을 나타내게끔 정하고 있다.[22]

지형원어명설명기호
반사율 지형Albedo feature|알베도 지형영어주변 지형보다 밝기(반사율)가 차이나는 지형.AL
아치arcus|아르쿠스la, arcūs|아르쿠스la아치 모양으로 굽은 지형.AR
별무리astrum|아스트룸la, astra|아스트라la금성에 있는 방사형 지형.AS
사슬형 충돌구catena|카테나la충돌구가 사슬 모양으로 늘어서 있는 지형.CA
동굴cavus|카부스la, cavi|카비la속이 비고 불규칙한, 가파른 함몰 지형으로, 보통 여러 개가 뭉쳐서 나타남.CB
혼란 지형chaos|카오스la땅이 부서지거나 뒤죽박죽 배열된 영역.CH
대계곡chasma|카스마la, chasmata|카스마타la깊고 길쭉하며 가파른 협곡.CM
언덕colles|콜레스la작은 언덕이나 혹.CO
코로나corona|코로나la타원형 지형으로, 금성미란다에서만 사용.CR
충돌구crater|크레이터영어충돌사건으로 형성된 원형 함몰 지형.AA
습곡dorsum|도르숨la, dorsa|도르사la간혹 링클 리지라고도 부르는 협곡.DO
폭발 중심Eruptive center영어이오의 활화산을 가리키는 포괄적인 용어.ER
백반facula|파쿨라la, faculae|파쿨라이la밝은 반점.FA
파룸farrum|파룸la, farra|파라la금성의 팬케이크 돔 또는 비슷하게 생긴 지형의 총칭.FR
굴곡flexus|플렉수스la, flexūs|플렉수스la부채꼴 모양을 띈, 낮은 곡선으로 이루어진 능선.FE
물결fluctus|플룩투스la, fluctūs|플룩투스la금성, 이오, 타이탄에서 사용하는, 액체의 방출에 의해 덮힌 지형.FL
flumen|플루멘la, flumina|플루미나la타이탄에 있는, 액체가 있을 것으로 추정하는 협곡.FM
도랑fossa|포사la, fossae|포사이la길고 얕으며 좁은 함몰 지형.FO
해협fretum|프레툼la, freta|프레타la타이탄에서만 사용하는, 두 액체 지역을 연결하는 좁은 지형.FT
insula|인술라ka, insulae|인술라이la타이탄에서만 사용하는, 액체에 둘러싸인 땅 또는 땅의 집합.IN
낙하물labes|라베스la파편의 떨어진 형태로, 화성에서 사용함.LA
미궁labyrinthus|라비린투스la, labyrinthi|라비린티la여러 협곡과 절벽이 만나는 복잡한 지형.LB
구덩이lacuna|라쿠나la, lacunae|라쿠나이la보통 타이탄에서만 사용하는, 마른 분지처럼 보이는 불규칙한 함몰 지형.LU
호수lacus|라쿠스la, lacūs|라쿠스la, 화성, 타이탄의 작고 어두운 평원.LC
착륙지아폴로 착륙지 및 착륙지의 근처.LF
다환 충돌구충돌구와 비슷하나 고리가 여럿 있는 지형.LG
렌즈Lenticula|렌티쿨라la, lenticulae|렌티쿨라이la유로파에 있는 작고 검은 반점.LE
Linea|리네아la, lineae|리네아이la길게 늘어진 지형.LI
흑점macula|마쿨라la, maculae|마쿨라이la검은 반점.MA
바다mare|마레la, maria|마리아la, 화성, 타이탄에 있는, 넓은 면적에 펼쳐진 검고 둥근 평원.ME
메사mensa|멘사la, mensae|멘사이la주변이 절벽으로 둘러싸인 평평한 지형.MN
mons|몬스la, montes|몬테스la몬스는 산에, 몬테스는 산맥에 사용한다.MO
대양oceanus|오케아누스la광대하고 어두운 평원. 현재까지 폭풍의 대양에만 사용하는 용어이다.OC
palus|팔루스la, paludes|팔루데스la화성의 작은 평원.PA
파테라patera|파테라la, paterae|파테라이la부채꼴 모양으로 펼쳐진 불규칙한 충돌구로, 보통 화산 꼭대기의 원형 함몰 지형에 사용한다.PE
분지planitia|플라니티아la, planitiae|플라니티아이la고도가 낮은 평지.PL
고원planum|플라눔la, plana|플라나la고도가 높은 평원.PM
기둥plume|플루메la, plume|플룸영어과거 트리톤얼음화산에 사용하였으나, 현재 사용하지 않는 용어이다.PU
promontorium|프로몬토리움la, promontoria|프로몬토리아la다른 지형에 비해 돌출된 지형.PR
지역regio|레기오la, regiones|레기오네스la주변 지형과 반사율, 색상 차이로 구별되는 넓은 지형.RE
그물reticulum|레티쿨룸la, reticula|레티쿨라la주로 금성에서 사용하는, 그물 모양 지형.RT
rima|리마la, rimae|리마이la주로 달에서 사용하는, 균열 모양 지형.RI
절벽rupes|루페스la가파른 비탈 지형.RU
위성 지형Satellite feature영어주변 지형과 연관되어 이름이 같은 지형.SF
암초scopulus|스코풀루스la, scopuli|스코풀리la불규칙한 급경사 지형.SC
serpens|세르펜스la, serpentes|세르펜테스la구불구불하고 길게 늘어선 지형을 따라 상하 요철이 있음.SE
sinus|시누스la, 화성, 타이탄에 있는 작은 평원.SI
sulcus|술쿠스la, sulci|술키la준평행하게 놓인 고랑 및 등성이.SU
대지terra|테라la, terrae|테라이la규모가 큰 땅덩이.TA
tessera|테세라la, tesserae|테세라이la타일과 유사한, 다각형 모양 지형.TE
tholus|톨루스la, tholi|톨리la지붕이 둥근 산 또는 언덕.TH
사구undae|운다이la모래언덕. 주로 금성, 화성, 타이탄에서 사용한다.UN
계곡vallis|발리스la, valles|발레스la계곡 또는 협곡.VA
광야vastitas|바스티타스la, vastitates|바스티타테스la광대한 평원. 현재까지 바스티타스 보레알리스에만 사용하고 있는 용어이다.VS
가지virga|비르가la, virgae|비르가이la주변과 색이 다른 줄. 주로 타이탄에서 사용한다.VI


5. 천체별 지질학


  • 수성의 지질
  • 화성 지질학
  • 태양계의 지질학적 특징
  • 지구의 지질사
  • 금성의 지질
  • 달의 지질
  • 베스타의 지질
  • 세레스의 지질
  • 이오의 지질
  • 타이탄의 지질
  • 트리톤의 지질
  • 명왕성의 지질
  • 카론의 지질
  • 외계 지형 목록
  • Geological history of Earth|지구의 지질사영어
  • Geology of Venus|금성의 지질영어
  • Geology of Mars|화성의 지질영어
  • 칼리스토의 지질
  • 유로파의 지질
  • 가니메데의 지질
  • Io (moon)#Structure|이오의 지질영어
  • Titan_(moon)#Surface_features|타이탄의 지질영어
  • Pluto#Structure|명왕성의 지질영어

참조

[1] 웹사이트 What is planetary geology? http://marswatch.tn.[...] 2015-10-06
[2] 웹사이트 GEOL212: Planetary Geology http://www.geol.umd.[...] University of Maryland Department of Geology 2015-10-06
[3] 서적 Planetary Geoscience https://books.google[...] Cambridge University Press 2019-07-11
[4] 웹사이트 Gene Shoemaker - Founder of Astrogeology https://astrogeology[...] United States Geological Survey Astrogeology Science Center 2012-05-21
[5] 저널 Tools and technologies needed for conducting planetary field geology while on EVA: Insights from the 2010 Desert RATS geologist crewmembers 2013-10-01
[6] 웹사이트 Planetary Science Tools https://pds-geoscien[...] 2019-11-12
[7] 웹사이트 Astrogeology Science Center https://www.usgs.gov[...] 2019-11-12
[8] 웹사이트 Cartography and Imaging Sciences Node of NASA Planetary Data System https://www.usgs.gov[...] 2019-11-12
[9] 웹사이트 Descriptor Terms (Feature Types) http://planetaryname[...] 2018-04-09
[10] 서적 Mapping Mars: science, imagination, and the birth of a world Farrar, Straus, and Giroux 2002
[11] 웹사이트 AAS Committee on the Status of Women https://web.archive.[...] 2018-04-09
[12] 문서
[13] 웹사이트 Gene Shoemaker - Founder of Astrogeology http://astrogeology.[...] USGS 2012-05-21
[14] 웹인용 What is planetary geology? http://marswatch.tn.[...] James F. Bell III (Cornell University), Bruce A. Campbell (Smithsonian Institution), Mark S. Robinson (U.S. Geological Survey) 2015-10-06
[15] 웹인용 GEOL212: Planetary Geology Fall 2015 http://www.geol.umd.[...] University of Maryland Department of Geology 2015-10-06
[16] 서적 Planetary Geoscience Cambridge University Press
[17] 웹인용 Gene Shoemaker - Founder of Astrogeology https://astrogeology[...] USGS 2012-05-21
[18] 저널 Tools and technologies needed for conducting planetary field geology while on EVA: Insights from the 2010 Desert RATS geologist crewmembers 2013-10-01
[19] 웹인용 PDS Geoscience Node: Planetary Science Tools https://pds-geoscien[...] 2019-11-12
[20] 웹인용 Astrogeology Science Center https://www.usgs.gov[...] 2019-11-12
[21] 웹인용 Cartography and Imaging Sciences Node of NASA Planetary Data System https://www.usgs.gov[...] 2019-11-12
[22] 웹인용 Planetary Names: Feature Types http://planetaryname[...] 2018-04-09
[23] 서적 Mapping Mars: science, imagination, and the birth of a world Farrar, Straus, and Giroux 2002
[24] 웹인용 AAS Committee on the Status of Women https://web.archive.[...] 2018-04-09



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