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[별소리 다 듣겠네] 여의도 만한 돌덩이, 총알 20배 속도로 충돌한다면?

2022년 09월 19일 오전 09:00
[앵커]
우주에는 작은 바위만 한 운석에서부터 지름이 수 km, 수십km에 이르는 소행성들이 무수히 떠다니고 있습니다.대부분 별문제 없이 우주 공간을 유영하지만 간혹 지구로 돌진해 큰 위협이 되기도 하고 실제로 지구와 충돌하기도 하죠.

오늘 '별소리 다 듣겠네'에서는 소행성의 실체와, 그 잠재적 위험을 피하기 위한 과학적 노력에 대해 자세히 들어보겠습니다.

[문홍규 / 천문연 우주과학본부 우주탐사그룹장]
안녕하세요. 일곱 번째 별소리를 전해드리게 된 문홍규입니다.오늘은 지구를 위협하는 ‘소행성’과 그 소행성으로부터 지구를 지키는 프로젝트,‘다트 프로젝트’에 대한 별소리를 전해드리겠습니다.

Q. 소행성이 무엇인가요?

[문홍규 / 천문연 우주과학본부 우주탐사그룹장]
네,소행성은 지구, 화성 등의 행성처럼 태양의 둘레를 공전하지만, 크기가 더 작은 천체를 뜻합니다. 태양계 형성 초기에 행성이 되지 못하고 태양계를 공전하는 부스러기라고 할 수 있죠. 주로 화성과 목성 사이 궤도를 도는데, 1km보다 큰 것만 100만개 쯤 됩니다.

이런 소행성들이 충돌하는 위험을 막기 위해 준비한 계획이 바로 다트 프로젝트입니다. 소행성 하나를 그보다 작은 소행성이 공전하는, 쌍 소행성에 실제로 충돌해 궤도를 바꾸는 임무를 말합니다.

Q. 소행성은 어떻게 생겨나며, 어떻게 확인할 수 있나요?!

[문홍규 / 천문연 우주과학본부 우주탐사그룹장]
네, 소행성은 태양계 안쪽부터 바깥쪽까지 전체에 걸쳐서 만들어졌다고 알려져 있습니다. 소행성과 혜성은 흔히 태양계를 이루는 ‘벽돌’이라고 하는데, 수금지화목토천해를 포함한 태양계 행성과 위성들은 소행성, 혜성 같은 소천체들이 부딪혀 깨지고 합쳐지는 충돌과 파괴, 합체 과정을 거쳐 만들어졌죠.

이러한 과정은 ALMA라고 하는,
66개의 전파망원경으로 관측해서 만든 영상을 통해 알 수 있게 되는데, 영상을 살펴보면 태양계 밖에 있는 어린 별들 주변에서 그런 행성들이 만들어지는 일들이 흔하게 일어난다는 것을 확인 할 수 있습니다. 그런 행성들을 만들어내는 원료가 바로 이러한 소천체죠.

Q. 지구 '근처 소행성'은 몇 개며‘충돌 위협 소행성’얼마나 존재하나요?

[문홍규 / 천문연 우주과학본부 우주탐사그룹장]
네, 태양을 공전하는 소행성과 혜성 중에 태양하고 가장 가까워지는 태양 최접근 거리가 1.3천문단위보다 가까운 것을 근지구천체라고 부르는데요, 그 가운데서 추정 되는 지름이 140m보다 크고 지구 궤도와 천체 궤도가 가장 접근했을 때 지구-달 거리의 약 스무 배 안쪽으로 들어오는 소행성을 ‘지구위협 소행성’이라고 부릅니다.

현재 알려진 근지구 소행성 N.E.O는 2만 9700개, 지구 위협 소행성 P.H.A는 2270개 정도 됩니다. 그리고 지금까지 알려진 NEO 중에서 1km보다 큰 천체는 거의 99%, 300m~1km 사이에 들어가는 천체는 약 64%, 1m~300m급 천체는 약 16%를 찾아냈다고 알려져 있습니다.

Q. 소행성이 지구에 떨어진다면 우리는 어떤 피해를 보게 되나요?

[문홍규 / 천문연 우주과학본부 우주탐사그룹장]
네, 실제로 지난 2013년 2월, 첼랴빈스크를 포함한 러시아와 카자흐스탄 8개 지역에서 폭발 화구가 목격 된 사건이 있죠.그 당시에 충격파는 1만 5000km나 떨어진 남극에서 검출될 정도였었는데요. 그때 첼랴빈스크 시내에서는 건물 7,200여채가 부서졌었습니다.그 대부분은 창문이 와장창 깨지는 수준 이였고요, 깨진 유리와 다른 2차 피해로 상처를 입은 약 1500명의 사람들이 병원에서 치료를 받아야 했죠.

Q. 소행성 궤도를 변경하는 방법은 없을까요?

[문홍규 / 천문연 우주과학본부 우주탐사그룹장]
네, 현재까지 나온 방법을 총정리하면요, 크게 3가지 정도로 말씀드릴 수 있습니다. 먼저 폭파의 방법으로는 핵폭탄을 실제로 사용한다고 하더라도 마치 폭파 후에 럭비공처럼 통제 불가능한 조각들만 더 많아질 거고요. 얼마나 많은 핵폭탄이 필요할지, 과연 효과가 어느 정도 일지도 미지수입니다.

두 번째 소행성을 미는 방법은, 가장 먼저 로켓 같든 추진장치를 생각할 수 있죠. 하지만 기술적인 문젭니다만 설치 위치와 방향, 추력 제어에 문제가 생긴다면, 엉뚱한 방향으로 소행성을 밀어서 지구가 더 위험해지는 방향으로 갈 수도 있겠죠.

마지막으로는 소행성을 끄는 것 인데, 소행성의 크기가 작을 경우에는 중력적으로 그 소행성을 끌어당길 수 있을 만큼 비슷한 질량을 가진 우주선을 보내 견인하는 거죠. 그러나 대부분 아직 구상단계입니다. 기술적으로 충분히 검증하고 또 이 기술을 성숙시키려면 많은 시간이 필요합니다,

Q. 그렇다면 다트 프로젝트는 무엇인가요?!

[문홍규 / 천문연 우주과학본부 우주탐사그룹장]
네, 이런 소행성들이 충돌 하는 것을 막기 위한 계획이 바로 다트 프로젝트 입니다. 소행성 하늘을 그보다 작은 소행성으로 공전하는 쌍 소행성의 실제로 충돌해서 궤도를 바꾸는 임무를 말합니다. 근 지구 소행성 중에는 희귀 광물 뿐만 아니라, 연료와 용수로 쓸 수 있는 물과 가스가 매장된 천체가 많다고 알려져 있습니다. 또 가깝기 때문에 중간 기지로서 활용 가치가 큽니다.

지금은 국제우주정거장 ISS가 '허브' 역할을 하지만, 20~30년 후엔 생산기지와 중간 기착 기지, 연료 공급 기지로서 소행성의 가치와 역할은 지금 우리가 상상하는 것보다 훨씬 크고 방대할지도 모릅니다. 현재 아울-넷’이라고 하는 네트워크 망원경으로 다트 충돌 이후 디모포스의 궤도가 어떻게 변하는지 추적하고 있습니다. 그게 어떻게, 얼마나 변하게 될지, 저희도 궁금한데요, 그에 대한 소식을 다시 한 번 전해드릴 기회가 있길 바라봅니다. 이상으로 오늘의 별소리를 마치겠습니다.

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