소행성의 지구 충돌을 막기위한 과학자들의 계획들

현재 중국의 우주정거장인 톈궁 1호가 수명을 다해, 지구로 추락중입니다. 주말에 떨어질 것으로 예상되는데, 우리나라도 추락 가능 지점에 속해있어서, 정부가 실시간 감시에 들어간상황입니다. 우리나라에 추락할 확률은 3600분의 1로 낮은 편이지만, 추락 2시간 전까지는 정확한 예측이 어렵다고 합니다.




이처럼 한국을 비롯한 세계 각국이 톈궁-1호 추락에 대응책을 마련하고 있다는 사실이 알려지면서 새삼 우주 공간에서 지구로 떨어지는 우주물체에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 운영중인 인공위성과 작동불능의 인공위성, 우주잔해물을 통틀어 ‘우주물체’라 부릅니다. 지금까지 우주물체의 지상 추락으로 인한 알려진 피해 사례는 없습니다. 하지만 추락하는 우주물체 수가 늘어나고 있어 언제나 안전하다고 장담할 수도 없습니다.




특히 2013년 초 러시아 우랄 산맥 지역 첼랴빈스크 상공에서 유성 폭발로 수많은 잔해물이 떨어져 1500여명의 부상자가 발생했습니다. 지름이 최소 30m에서 최대 900km에 달하는 소행성을 포함한 유성의 위협이 현실화되자 러시아 과학자들은 최근 지구를 위협하는 소행성을 막기위한 다양한 대응책을 세우고있습니다.




2013년 끔찍한 유성 사건을 경험한 러시아의 과학자들은 최근 지구로 떨어질 수 있는 소행성을 핵무기로 파괴하는 연구 결과를 공개했습니다. 러시아 모스크바물리학기술연구소(MIPT) 등 연구진은 지구로 접근하는 소행성 위에서 핵무기를 터뜨렸을 때 어떤 결과가 발생하는지에 대한 연구 결과를 학술지 ‘실험이론물리학저널’에 발표했습니다.  영화 <아마겟돈>에서 브루스 윌리스가 이끈 팀이 한 것과 비슷한 구상입니다.




우주를 떠다니는 소행성은 지름 30m에서 900km에 이르기까지 크기가 다양합니다. 초속 20km 속도로 떠다니기 때문에 지구 궤도로 진입한다면 위협이 될 수 있습니다. 실제로 2013년 유성 사건 때 주택이나 공장 등 건물에 심각한 피해를 줬기때문입니다.




한편 미국항공우주국(NASA)은 2135년 지구와 소행성이 충돌할 가능성이 있으며, 이를 막을 수 없을지도 모른다는 의견을 내놓았습니다. 그 주인공은 소행성 ‘베뉴’로, 베뉴는 2135년 9월 지구와 충돌할 가능성이 있으며, 그 확률은 2700분의 1 정도라고 전했습니다.




소행성 베뉴는 1999년 발견된 지구 근접 천체(Near Earth Object, NEO)입니다. 이 소행성은 태양에서 평균 1.126AU(1AU는 지구-태양 간 거리)에서 태양 주변을 공전하고 있습니다. 크기는 약 500m이며, 질량은 대략 1억 4000만t에 달하는것으로 알려지고있습니다.




NASA는 비록 현재 지구와 베뉴가 충돌할 확률이 큰 것은 아니지만, 베뉴의 진행방향을 바꾸지 못할 경우 충돌로 인한 재앙을 피할 수 없을지도 모른다고 전했습니다. 전문가들은 만약 이 소행성이 지구와 충돌할 경우 폭심으로부터 8㎞ 이내의 사람은 살아남기 힘들며, 도시와 충돌할 경우 해당 도시 대부분의 건물은 붕괴 또는 전소돼 버릴 것으로 예측하고 있습니다. NASA는 이를 위해 2016년 오시리스 렉스 탐사선을 베누로 보냈습니다. 이 탐사선은 베누의 모양과 주요 성분을 관찰하고 샘플을 채취해 지구로 가져올 예정입니다.




하지만 2135년 지구와 근접한 거리를 지날 것으로 예상되는 소행성은 베뉴 하나만이 아닙니다. 2012년 NASA는 연구를 통해 소행성 ‘1999 RQ36’가 2135년에 지구에서 22만 마일(약 35만 ㎞)정도 떨어진 지점을 지날 것이라고 밝혔습니다. 이는 지구에서 달까지 거리인 24만 마일보다 가까운 지점입니다.


이에 연구진은 최근 긴급 상황에서 초고속 소행성의 위험을 줄이는 우주선 미션인 ‘해머’(HAMMER, Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response)를 해결방안으로 제시했습니다.




이 미션은 무인조종을 통해 해머 우주선을 소행성으로 직접 날려 충돌하게 하거나, 이 우주선에서 핵폭탄을 쏘아 소행성의 방향을 바꾸게 하는 것입니다. 다만 소행성이 지구와 근접했을 때 중력 등의 영향으로 갑작스럽게 경로나 속도가 달라질 경우 충돌을 피할 수 없을지도 모른다는 우려는 여전히 존재합니다.


소행성 충돌 방지책은 크게 폭파시키거나 궤도를 바꾸는 방식이 있습니다. 초동 대응 실패나 부서진 소행성 파편의 지구 낙하 가능성을 고려하면 소행성을 가능한 한 빨리 탐지해 대처하는 게 중요하다고 과학자들은 입을모아 말합니다.

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