운석은 어디서 오는가? 운석(소행성) 충돌의 위험

 

밤하늘에 길게 꼬리를 물고 떨어지는 별똥별을 보며 아름다움을 논하지만 현실은 결코 그렇지 않다. 아름다운 별똥별은 천체에서 지구로 낙하하는 돌덩어리 즉 운석이다.

운 좋게도 이 운석이 하늘에서 대기의 마찰로 소멸되면 유성이라고 하지만 만약 지구에 떨어진다면 끔찍한 재앙을 가져오게 된다. 현재까지 알려진 운석 충돌 중에서 최대의 흔적은 약 6550만년 전의 백악기 말에 일어났다. 

이때의 충격으로 지름 약 180km, 깊이 약 30km의 거대한 화구가 생겼으며 지구와 충돌한 운석의 지름은 10km 정도이며 충돌 에너지는 히로시마 원자폭탄의 약 10억 배로 보고 있다. 그 결과 공룡을 포함한 생물의 약 70%가 멸종된 것으로 추측된다.

그러나 이와 같은 규모의 운석 충돌은 1억 년에 1회 정도 일어난다고 한다. 

 

 

 

2013년 2월15일 러시아 남부의 첼랴빈스크 하늘에 운석이 나타나 섬광을 보인 후 주변 지역에 엄청난 충격을 주었다. 이 충격으로 건물 4000여 동이 부서지고 1200명 이상이 부상을 입었다. 당시 러시아에서는 운석의 출현을 전혀 예측하지 못했다.

그러나 불행 중 다행은 운석이 지구표면까지 도달하지 않았으며 대기권에 충돌한 운석은 약 23km 상공에서 지구로 향하던 운석은 대기의 압력에 의해 공중 폭발하였다. 그리고 공중에서 폭발한 운석의 충격파가 해당 지역에 전해져 엄청난 피해를 주었다.

NASA의 계산에 따르면 대기와 충돌하면서 방출한 에너지의 양이 히로시마 원자폭탄의 약 30배 크기라고 한다. 다행히도 어마어마한 에너지 대부분이 공중폭발로 사라졌기에 망정이지 그대로 지구에 떨어졌다면 생각만해도 끔찍하다.

 

 

운석은 어디서 오는가

 

지구에 엄청난 피해를 주는 운석은 어디서 오는 걸까?

정답은 태양계 안에서 온다. 운석의 대부분은 화성궤도와 목성궤도 사이의 소행성대라 불리는 영역(카이퍼 벨트)에 있는 소행성들이다. 이들 소행성은 지름 900km에서 100m 이하의 크기를 다양하다.  

 

 

 

그런데 목성의 중력의 영향을 받아 궤도가 바뀐 소행성이나 궤도를 돌던 소행성끼리 충돌로 깨진 파편들이 지구 궤도로 오는 데 이들이 바로 운석이다. 이 밖에도 화성이나 달에서 온 운석도 있는 데 이들은 운석이 화성과 충돌한 충격으로 부서진 결과라 한다.

태양계에서 소행성 외에 운석의 위험의 줄 수 있는 천체로는 혜성이 있다. 이들 혜성도 빈도는 높지 않지만 지구와 충돌할 가능성이 없지는 않다. 실제로 1994년에 슈메이커 레비 제9혜성이 목성과 충돌하는 장면을 지켜보았다.

 

 

충돌 위험이 있는 천체들

 

1996년 ‘국제 스페이스 가드 재단’이 운석 충돌 문제 해결을 위해 설립되었다. 그리고 현재는 다양한 단체가 협력 체제를 갖춰 천체를 관측하고 있다. 

 

 

 

NEO(Near Earth Object)는 소행성이나 혜성 가운데 지구 가까이 오는 궤도를 가진 천체를 말하며, 이들을 대상으로 잠재적으로 지구와 충돌할 염려가 있는 소행성을 찾아 계속적인 관찰로 궤도의 정밀도를 높여 간다.

그리고 NEO 중에서 지구에 0.05AU(약 750만 km, 달과 지구의 약 20배 거리) 이하까지 접근한 궤도를 가지며 크기가 지름 150m이상인 천체를 찾아낸다. 이를 PHA (Potentially Hazardous Asteroid)이라고 한다.

2013년 3월 7일 기준으로 관측된 NEO는 9557개, PHA는 1379개 이다. 그런데 염려스러운 것은 지금까지 발견된 수는 현재 인류가 가진 관측 기술로 찾아낸 천체의 숫자이며 관측망이 발전한다면 더 많은 NEO와 PHA가 발견될 수 있다는 점이다.