소행성과 지구가 충돌하면?

 

6500만 년 전 지구를 지배하고 있던 생물체는 공룡이었다.

그런데 갑자기 지구에서 공룡이 사라지는 엄청난 일이 벌어졌다. 그 당시 지구 상의 어떤 생명체도 공룡을 한 순간에 사라지게 할 능력을 갖지 않았기에 지금도 공룡 멸망에 대한 여러 학설이 분분하다.

 

그래도 가장 유력한 학설은 소행성에 의한 공룡 멸종이다. 지름 10km 정도의 소행성이 우주에서 날아와 초속 15~20km의 빠른 속도로 지구와 충돌했다는 주장이다. 

 

 

 

소행성 충돌의 시나리오는 다음과 같다.

소행성은 얕은 바다와 충돌했고 그 충격으로 해저에는 지름 약 180km, 깊이 약 30km의 거대한 화구가 생겼다. 이 충돌의 여파로 성층권까지 올라간 먼지가 태양광을 차단하였고 이로 인해 식물은 광합성을 하지 못하자 급격히 줄어들었다.

식물의 급격한 감소는 초식 공룡의 감소로 그리고 이는 다시 육식 공룡의 감소로 이어졌다. 이때 지구와 충돌한 지름 10km 크기의 소행성은 약 1억 년에 한번 정도의 빈도로 지구와 충돌한다고 추정되는 데, 그 결과는 기후의 격변과 생물 종의 대량 멸종을 일으킨다.

바로 6500만 년 전에 일어난 공룡의 대량 멸종이 그 증거인 셈이다.

 

 

50m의 소행성이 충돌한다면

 

미국 애리조나 주의 베린저(Barringer) 화구는 아메리카에 살던 원주민에게는 풀리지 않는 수수께기 이다. 그 당시의 지식으로는 커다란 크기의 구덩이가 생긴 이유를 결코 이해할 수 없었기 때문이다.

애리조나 주 사막에 있는 베린저 화구는 지름 약 1.2km, 깊이 약 170m의 커다란 구멍으로 그 모습이 지구에 생긴 때는 약 5만 전 년으로 추정되며 그 때 이후로 그 모습이 거의 변하지 않은 것으로 예상된다. 

 

 

 

베린저 화구의 생성 비밀은 20세기에 들어와 대니얼 베린저에 의해 소행성의 충돌로 만들어졌음이 밝혀졌다.  베린저 화구를 만든 소행성은 지름이 50m 정도이며 지구와 초속 약 12km의 속도로 충돌한 걸로 추정된다.

지름 약 50m의 소행성은 약 1000년에 한번 정도의 빈도로 지구와 충돌하는 데 그 결과는 베린저 화구에서 보다시피 충돌 지점에서 약 1.2km의 모든 것이 흔적도 없이 사라진다.

만약 도시에 충돌한다면 그 결과는 상상을 초월한 대 참극이 될 것이다.

 

 

지름 1.1km인 소행성 ‘1950 DA’

 

PHA(Potentially Hazardous Asteroid)는 잠재적으로 지구와 충돌할 위험이 있는 지구 근방 소행성을 나타내는 용어로서 지구에 약 750만 km이하까지 접근하는 공전궤도를 갖고, 지름이 약 150m 이상인 소행성을 말한다.

2012년 11월 기준으로 지구를 위협하는 소행성인 PHA의 수는 1343개 이며, 이들 PHA중에는 얼마 전 NASA에 의해 2029년 4월 13일에 지구 충돌 위험이 있다고 발표된 소행성인 아포피스(2004 MN4)도 있다. 아포피스의 지구 충돌 확률은 2.7%(약 37분의 1) 였다. (그 후 아포피스는 2029년에는 충돌하지 않는다고 밝혀짐)

그러나 현재 PHA 중에서 지구에 가장 위협적인 소행성은 ‘1950 DA’이다. 2001년 지구에 근접했을 때 관측된 1950 DA의 충돌 가능성은 최대 0.33%(약 303분의 1)이다. 다만 지구 충돌 예상일자가 지금으로부터 한참 후인 2880년 3월 16일 이어서 다행이다.   

 

 

 

1950 DA의 크기는 지름이 약 1.1km로 만약에 지구와 충돌한다면 약 1000억 톤의 TNT가 폭발하는 에너지이며, 이는 지름 약 10km, 깊이 약 2km의 화구가 만들어지는 충격으로 소행성이 충돌한 지점으로부터 10km 이내는 완전히 사라진다.

 

물론 현재까지 발견된 PHA들의 충돌 확률은 높지 않지만 ‘1950 DA’ 보다 더 위험한 소행성이 내일 발견될 수도 있다는 사실은 우리를 불안하게 한다.

<자료 참조 : Newton>