열람 Basin
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개괄
거대한 규모의 함몰 지형을 일컫습니다. 지질학적(구조적, structural) 베이신은 돔(dome)의 반전 형태로 움푹 패인 지형으로 지구에서는 대개 판운동의 여파로 아래 방향으로 휘어져 들어간 거대 분지를 지칭하는데 대개 지도 상에는 동심원 형태의 원형 혹은 타원형으로 표시됩니다. 베이신에 침전물이 쌓여 부분적으로 메우면 침적(沈積, sedimentary) 베이신이 됩니다.
길다란 모양의 베이신 지형은 향사(向斜, syncline)라 부릅니다. 위 그림과 같이 아래 방향으로 구겨져 들어간 주름의 골과 같은 지형으로서 특징적으로 가운데 축(가장 움푹 들어간 지선)을 중심으로 바깥으로 벗어날 수록 오래된 지층이 나타나는 현상을 보이게 됩니다. 바꿔 말하면 이러한 주름 패턴이 원형, 혹은 타원형으로 나타날 경우 베이신이 되는 것입니다.
달의 베이신
역사
지난 수백년 간의 월면 관측 기록 가운데에서도 충돌 베이신은 유독 간과되어져 왔습니다. 사실 월면에 새겨진 가장 거대하고 장대한 충돌 크레이터들이지만 지구에서 바라보는 면에서 대부분의 베이신들은 용암에 의해 덮혀져 바다(Mare)를 이루고 있기 때문에 식별이 쉽지 않았기 때문입니다.
특징
직경 300~400 km 이상급의 거대 충돌 크레이터나 베이신들은 그보다 작은 크레이터들과 비교되는 확연한 특징을 가지고 있습니다. 일례로 Copernicus는 전형적인 충돌 크레이터로 직경 93 km 정도에 계단식 벽 구조와 선명한 중앙봉들을 보여주고 있습니다. 반면 베이신들은 대개 직경 300 km 이상으로 훨씬 더 거대한 규모에 두 개 이상의 동심원 모양의 주변부 고리 구조를 갖고 있으며 대신 중앙봉은 없습니다.
예: Nectaris 베이신, Orientale 베이신
월면에서 가장 쉽게 식별되는 베이신은 감로주의 바다를 둘러싸고 있는 Nectaris 베이신입니다. 이 베이신의 가장 바깥쪽 경계를 이루는 동심원의 직경은 860 km 정도로 가늠되는데 가장 확연한 윤곽은 Altai Scarp으로 그려집니다. 그보다 작은 동심원은 감로주의 바다 윤곽으로 그려지며, 또한 Montes Pyrenaeus에 의해 그려지는 직경 400 km 너비의 윤곽도 선명한 편입니다. 크레이터 Catharina와 Columbo에 의해 그려지는 직경 620 km 정도의 동심원 또한 그 흔적을 가늠해 볼 수 있습니다.
Nectaris 베이신보다 더욱 선명한 것이 Orientale 베이신입니다(상단의 이미지 참조). 월면의 서쪽 가장자리에 있어 지구에서 관측하기 쉽지 않은 위치의 이 베이신은 직경 930 km로 다트판의 과녁을 연상시키는 확연한 3중 고리 구조를 잘 보여주고 있습니다. 주변의 용암 분출이 많지 않아 비교적 고스란히 보존되었기 때문입니다.
현재까지 지구에서 보이는 방향의 반구에서 10개, 그 이면에서 14개의 충돌 베이신이 확인되었습니다. 우리가 바라보는 월면에서 거의 모든 바다는 충돌 베이신 속에 담겨져 있다고 봐도 무방합니다만 특유의 다중 고리 구조는 Fecunditatis 베이신, Tranquillitatis 베이신, Nubrium 베이신에서는 찾아보기 어렵습니다. 폭풍의 대양은 원형의 윤곽을 보이는 바다가 아니므로 이 범주에 끼워 넣기는 어렵습니다만 여러 개의 베이신들이 서로 합쳐진 결과라는 설이 있습니다.
명명법
월면의 충돌 베이신은 대개 바다가 메우고 있으므로 베이신의 이름도 그 바다의 이름을 따서 짓는 것이 상례입니다. 예컨대 비의 바다(Mare Imbrium)를 품고 있는 베이신의 이름은 ‘Imbrium basin’ 이렇게 명명합니다. 1962년 Hartmann 등에 의해 새 베이신이 발견되었을 때 인근의 유명한 크레이터의 이름을 따서 붙였습니다. 즉 ‘Schiller 인근의 베이신’과 같은 형식이었습니다. 이후 미국지질학회에서 새 베이신의 이름을 공식 지정할 때 베이신 양쪽 가장자리에 있는 크레이터의 이름을 붙이는 것이 표준이 되었습니다. 예컨대 ‘Schiller-Zucchius’ 베이신과 같은 식입니다.
Basins filled with maria are named for the mare, and basins that were previously recognized as craters still bear the crater name. Basins located between craters have the names of the two opposite craters with a hyphen in between.
수성의 베이신
수성의 표면은 일견 월면과 비슷해 보이지만 표면 중력이 더 강하기 때문에 크레이터 주변으로 퍼지는 쇄설물의 범위가 보다 좁다는 차이가 있습니다. 수성의 베이신은 대략 15개 정도가 확인되었는데 그 중 직경 1,550 km에 이르는 Caloris Basin을 필두로 하여 직경 625 km의 Beethoven Basin, 직경 400 km의 Tolstoj Basin 등이 유명합니다.
Caloris 베이신은 태양계 내에서 발견된 가장 거대한 베이신 중 하나로 워낙 충돌의 여파가 커서 용암 분출을 야기하였고 주변으로 2 km 높이의 동심원 모양 고리를 만들었으며, 정반대 지점(antipode)에 기묘한 거친 언덕들의 지형(Weird Terrain이라 명명되었습니다)을 형성하였습니다. 아마도 충돌 시의 충격파가 180도 수성 표면을 돌아 반대 지점에서 만나면서 그 압력으로 지각에 균열이 생겼으리라는 가설이 있습니다.
참고 자료
1. Wikipedia
2. Moon Wikispaces
3. Moon: Origin and Evolution of Multi-ring Basins. W.K. Hartmann and C.W. Wood (1971), The Moon 3, 3-78.