"소행성 충돌"의 위험을 아는가.

 

최근 지구 전체에 자연재해가 자주 발생하고 있다. 칠레의 지진 및 아이슬랜드의 화산 폭발 등 지구 전체의 지각 흐름도 활발하여져서 우려를 주고 있다. 화산 폭발의 위력에 관하여서는 이 블로그의 글 참조  http://blog.daum.net/shkong78/640 .

 

일부에서는 천문학이 발달한 고대 마야인이 2012년 지구가 멺망한다고 예측한 것을  이야기 하기도 한다.   2000년에 "디스커버(Discover)" 잡지는 세상이 망할 수 있는 20가지 사유를 들었다. 그 중 1번으로 들은 것이 소행성(Asteroid)의 충돌 이다.원문은 아래 링크 참조  http://discovermagazine.com/2000/oct/featworld

 

 약 2억년 이상 지구에서 가장 큰 동물로 주름 잡았던 공룡이 6500만년 전에 갑자기 멸종된 것에 대해 여러가지 설이 있었다. 전염병설, 대규모 화산폭발, 그리고 소행성 출돌 이었다.

 

 

 

2010년 3월 전세계  33개 연구기관에서 모인 41명의 과학자들이 과거 20년간 수집된 자료를 근거로 멕시코 유카탄 반도에 소행성이 충돌한 것이 공룡의 멸종원인이라고 발표하였다. 위 그림에 설명되는 것으로 직경 10km의 소행성이 충돌하여 직경 180km의 거대한 크레이터(함몰구)를 만들었다고 한다.  그 위력은 1억 메가톤(1메가톤이 다시 1백만톤에 해당한다)의 TNT에 해당하는 것으로 참고로 인류가 실험한 수소폭탄 중 가장 큰 것이 50메카톤으로 위 충돌의 위력이 200만배나 큰 것이었다.

 

충돌로 일어난 열로 지구전체에서 화재가 일어나고 지각에 가해진 충격으로 연속적인 화산폭발이 일어났을 것이라고 한다. 수년 또는 수십년간 먼지가 지구를 가려서 햇볕이 들지 아니하여 식물들도 다 고사하고 먹이 사슬 위의 공룡이 다 멸종하게 된 것이다.  한마디로 지구 전체가 쑥밭이 된 것이다.

 

위 크레이터는 육안으로는 잘 눈에 띄지 아니한다. 1978년 멕시코 석유회사인 Pemex의 유전탐사를 위한 조사를 하던  "펜필드(Penfield)"라는 지질학자가 중력의 분포가 이상한 것을 이상하게 여겨 조사하기 사직한 것이 발견의 시초가 되었다.   그러나 위 지형이 소행성 충돌로 생긴 함몰구라는 것이 인정된 것은 상당한 시간이 경과한 이후이다. 그리고 위 소행성의 충돌이 공룡멸종의 원인이라는 주장은 2007년에 버클리의 지질학자 알바레즈 부자(父子)에 의해 권위있는 과학잡지인 "네이쳐(Nature)"에 발표된 후 그 동안 논쟁이 있다가 3년만에 저명한 과학자들이 모여 그 학설을 지지하는 선언을 한 것이다.

 

 

 

출처 위키미디아 공용사진

 

우리가 운석공으로 상상하는 모양으로 가장 유명한 것은 위 사진에 보이는 것으로 미국 애리조나 주에 있다. 유성 크레이터( Meteor Crater )라고 불리운다. 직경 1200M에 깊이 170M로 처음에는 화산 분화구로 오인받다가 20세기초에 배링거라는 사람이 소행성 충돌에 의한 충격을 받은 함몰구라는 것을 밝혔다.  5만년전 충돌된 자국이 애리조나의 사막지대에 있어 식물이 나지 아니하고 잘 보존되어 있었다. 

 

 

나는 위 장소를 1990년 11월에 처와 당시 9개월 아기였던 큰 아들하고 미국 중부를 시카고에서 시작하여 라스베가스까지 갔다가 그랜드 캐년을 거쳐 텍사스 방향으로 운전하면서 직접 방문한 적이 있다. 다만 그 때 찍은 사진을 찾지 못하여 위 사진을 올린다.  현재 과학자들은 약 30만톤에 해당하는 철, 니켈 성분의 소행성이 충돌한 것으로 짐작한다. 그러나 충돌 당시의 열기에 의해 다 증발되어 함몰구에서 운석이 거의 발견되지 아니한다고 한다.

 

 

 

소행성의 충돌의 위력을 실감하게 한 사건이 1994년에 일어났다.  위 사진은 하와이 Keck 천문소에서 관측한 "슈메이커 레비9번(Shoemaker-Levy 9)"  혜성이 목성과 충돌하는 모습(위키미디아 공용)이다. 위 중심부 크기가 5km 정도의 위 혜성은 목성 주위를 주기적으로 돌던 위성으로 그 궤도가 목성에 가까와 지면서 충돌이 예상되었다.

 

 

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목성에 직접 충돌한 결과는 상상을 초월한 것이었다. 충돌 직전에 혜성이 여러 조각으로 파열되었으나 그 충돌 자국이 아래 사진에 갈색 점으로 보이는 것과 같이 지구에서도 관측할 수 있는 크기로 수개월 동안 남아 있었다. 그 최대 크기는 지구 직경의 2배에 해당하였다.

 

 

NASA, ESA, M. H. Wong (University of California, Berkeley), H. B. Hammel (Space Science Institute, Boulder, Colo.), I. de Pater (University of California, Berkeley), and the Jupiter Impact Team

 

 

 

 

작년에 애머츄어 관측가가 목성표면에 발견하여 최대 지구 크기만하여진 자국도 소행성의 충돌자국으로 추측되고 있다.

 

결국 과학자들은 위와 같은 소행성이나 혜성이 지구에 충돌할 경우 그 충격이 엄청나서 과거 지구를 주름잡던 공룡이 단기간에 멸망된 것처럼 인류도 멸종될 수 있다는 것을 느끼게 된 것이다. 그래서 미국에서 "Deep Impact" 등 소행성 충돌에 관련한 영화가 제작되어 사람들에게 깊은 인상을 준 것이다

 

다만 목성이 지구보다 무게로 320배 정도 크다. 물리법칙에서 중력은 무게에 비례한다. 목성은 주위의 많은 소행성에 대해 청소부(?)와 같은 역할을 한다.  목성이 없었으면 소행성이 지구에 충돌하는 것이 더 잦아질 것이라는 것이다.

  

 

NASA/AP

 

위 사진은 폭 34km의 에로스(Eros)라고 불리우는 소행성이다. 오바마 미국 대통령은 2010년 4월 NASA에서 한 연설에서 소행성을 더 잘 알기 위하여  우선 무인탐사선을 착륙시켜 예비 조사를 한 후 2025년까지 직접 사람이 3-6개월을 여행하여 위와 같은 소행성에  도착하여 1-2주 정도 머물면서 탐사하는 계획을 결정하였다. 그 자세한 것은 아래 링크로 들어가면 된다. 

 

http://www.usatoday.com/tech/science/columnist/vergano/2010-05-23-asteroids_N.htm

 

지금까지 소행성이 인류나 지구의 생물에 대한 위협적인 존재로만 이야기 하였다. 그러나 과학계에서는 지구상의 물이 약 35억년전에 지구에 엄청나게 많이 충돌한 혜성으로부터 전하여 졌다는 설이 유력하다. 최근 달의 분화구에 발견된 얼음 상태의 물도 혜성의 충돌에 의한 것이라는 것이다.

 

그리고 탄소나 유기물도 혜성이나 소행성에서 전하여 졌을 가능성이 높다고 한다. 그러한 추측의 근거는 지구가 태양가까이 생성된 당시에 온도가 높아 지구 자체에서는 물이나 탄소 기타 유기물의 다량 생성이 어려웠을 것이라는 것이다

 

미국의 소행성 탐사 목적은

 

1. 태양계 생성의 기원(물, 유기체 관련)을 밝히고

2. 지구에 충돌할 위험이 있는 소행성을 관찰하고 그 것을 처리하는 방법을 연구

3.안전한 유인 우주 여행방법 개발, 참고로 소행성이 달이나 화성보다 중력이 작기 때문에 착륙 후 이륙하기가 쉽다.

4. 지구에 부족한 희귀금속(이리듐, 백금 등)의 채취 가능성 조사

5. 우주 기지 건설이다.  

 

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이제 정리를 하여 보자. 소행성의 충돌은 지구 인류에게 치명적인 결과를 가져 올 수 있다. 그래서 지금 미국, 유럽, 일본 등에서 지구에 다가 올수 있는 있는 소행성을 연구하고 위험하게 가까이 접근하는 소행성의 궤도를 바꾸는 방법을 연구하고 있다. 반면에 소행성의 연구로부터 위에서 설명한 것과 같이 태양계의 기원, 자원 개발, 우주 여행기지 건설 등 다른 많은 지식과 기술을 가져올 수 있다.

 

6.2 지자체 선거에서 국민은 4대강사업의 중단 또는 속도조절을 원하는 의사표시를 하였다. 자연자원이 부족한 우리나라는 국가재원을  단순 토목사업보다는 첨단 과학기술연구에 투입하여야 한다.

 

이제 우리나라도  국가의 먼 장래를 보고 기술개발의 최첨단인 우주 탐사 프로젝트에 참여하여야 하겠다.  미국에서 우주탐사를 하기 위해 개발한 여러 기술이 이미 실용화되어 실생활에 이용되고 있음을 상기하여야 한다. 즉 레이저로 거리를 재는 기술이나 물이 안 스며드는 고어텍스 같은 섬유도 우주복 개발과정에서 생긴 것이다.