충돌의 전주곡--퍼온글입니다

"충돌의 전주곡" 　 http://www.fallingstar.wo.to/act1.htm 제1장 공룡멸종과 대충돌 　 　 　  우주의 역사는 136억년, 태양과 지구의 역사는 46억년, 지구 생명체의 역사는 40억년, 인류의 역사는 200만년, 문명의 역사는 겨우 1만년이다. 1만년이라는 시간은 인류가 전 지구를 지배하는 매우 긴 시간으로 볼 수 있지만 우주적 관점으로 볼 땐 순간 찰나에 불과하다. 그렇기에 아직까지 인류는 소행성과 혜성의 충돌로부터 심각한 피해를 입은 적이 없다. 인류 이전의 지구에 현재 인류와 같이 전 지구를 지배했던 종족이 있었는데 바로 공룡이다. Dinosaur 즉, 거대파충류로 알려진 공룡은 약 2억 3000만년 전에 출현하여 약 6500만년 전 감쪽같이 지구에서 사라졌다. 티라노사우르스 렉스의 화석. 공룡들은 기후변화에 취약했다.  그들이 너무 오래 지배한 탓일까? 조물주가 실증이 났는지 인간이라는 새로운 종족을 만들기 위해 공룡을 제거한 것일까? 아무튼 공룡의 멸종은 새로운 시대로의 발판을 마련하였다. 그 시대는 인간의 머나먼 뿌리로 알려진 설치류를 시작해서 진화를 거듭하여 인간까지를 말한다. 공룡은 왜 멸종한 것일까? 어떻게 1억년 5천만년 이상 지구를 지배하던 종족들이 갑자기 사라질 수 있었을까? 학계에서는 공룡의 멸종이 거대한 혜성 충돌로 인한 돌이킬 수 없는 전지구적 기후변화에 원인을 두고 있다. 그 거대한 혜성이라는 건 얼마나 거대한 것이기에 전지구상의 집채만한 공룡들을 한방에 골로 보낼 수 있었을까? 그 혜성은 직경 10km의 천체(우주에 있는 물체를 일컫는 말로 이 웹사이트에서는 소행성과 혜성을 뜻하기로 한자)로써 30km/s의 속도로 지구와 정면 충돌해 공룡 및 그 당시 생명체의 99.9%를 살해했다. 말 그대로 싹쓸이해 버렸다. K-T천체의 충돌 상상도. 구름보다 더 높이 바닷물을 들어올려버렸다.  10km 천체는 에베레스트 산보다 큰 돌덩이이고 30km/s는 음속의 약 88배의 어마어마한 속도이다. 이 엄청난 공룡살해 사건은 전문용어로 백악기-신생대 3기 경계사건(K-T사건)이라고 말하는데 지금까지 지구는 이와 같은 사건을 5번 겪었다. 물론 모두 천체충돌이 관여 했다고 볼 수는 없지만 2억 4500만년 전 쯤 일어난 페름기-트라이아스기 시기의 대멸종은 천체충돌일 수 있다는 주장이 있다. 천체충돌은 바다 생물종의 96%와 육지 생물종의 90%가 일시에 사라진 것을 입증할 수 있기 때문이다. 5번의 대종말 이외에도 지구역사는 여러 번의 천체 충돌을 겪었다. 10km이상 천체뿐만 아니라 직경 수km의 천체가 충돌할지라도 대량의 생물들이 사라질 수 있으며 천체충돌은 지구 생명체의 역사와 함께했다고 볼 수 있다.   한가로이 풀을 뜯고 있는 트리케라톱스 무리. 곧 불어 닥칠 재앙을 모르는듯하다. 백악기와 신생대 제3기의 경계선. 이 경계선에서는 지구에는 희귀원소인 이리듐이 다량으로 검출되어 천체충돌이 공룡멸종의 원인이었음을 보여준다.  가장 최근의 대멸종 사건은 위에서 언급한 K-T사건으로 끔찍했던 당시 상황을 재현할 수 있다. 지구의 대기의 약 95%가 지상 30km에 분포하고 있다. 그래서 K-T천체가 어림잡아 45도 각으로 진입한다고 해도 2초가 채 걸리지 않는다. 천체의 직경이 10km에 이르다 보니 진행 방향 앞쪽의 공기는 비켜날 수 없게 된다. 그리고 소리보다 훨씬 빠르기 때문에 천체가 진입해도 충돌 직전까지는 고요할 것이다. 엄청나게 압축된 공기는 지구상에서 일찍이 들어볼 수 없었던 거대한 폭발음을 냈다. 압축공기는 순간적으로 섭씨 2만 5000도로 치솟게 되어 천체가 진입할 때 앞부분에서 1초가량 초고온의 열기를 내뿜게 된다. K-T천체는 멕시코 유카탄 반도에 충돌했는데 충돌 시 두 가지 충격파가 발생했다. 하나는 직진하여 기반암층을 뚫고 들어가 지표면에 가까운 3km두께의 석회암층과 그 밑에 있는 화강암 지각 판을 통과했다. 두 번째는 돌진하는 천체와 반작용으로 섬광처럼 반사되었다. 충돌지점의 물체들은 순식간에 엄청난 열에 의해 형체도 없이 기체로 증발해 버렸을 것이다. 충돌이 일어난 지 한 시간도 안되어 지구 전역에 굉음이 울려 퍼졌고, 지진이 발생하여 지상의 모든 것을 뒤흔들었다. 리히터 지진계 진도 12~13의 강진으로 지표면이 심하게 갈라지면서 단단한 암석층이 깨졌다. 지구 전체가 지진의 굉음에 휩싸였고 지진이 이동하면서 에너지가 모이는 충돌 반대편 지각은 20m가 무너져 솟아올랐다. 충돌 지점에서 800km 떨어진 북아메리카 대륙의 해안에는 높이 1km가 넘는 해일이 덮쳤다. 바다 밑바닥에서 끌어 올려진 퇴적물이 부근의 섬과 대륙의 해안지대에 100m이상 쌓였고 자동차 크기만한 바위 덩어리들이 충돌 지점에서 500km 떨어진, 오늘날 벨리즈라고 불리는 곳에 떨어졌다. 이는 80t 정도의 중량으로 공룡 중 가장 무겁다고 알려진 브라키오사우르스(사실 백악기가 아닌 쥐라기 후기에 살았다)가 타지 않고 형체 온전히 살았다 해도 수백km 밖으로 튕겨 나갔을 것이다. K-T사건이 있었던 백악기 후기 지표면의 상상도. 유카탄 반도 지하에 매장된 K-T천체의 크레이터. 직경 200km의 거대한 크레이터는 직경 10km 천체의 충돌이어야 가능함을 알려준다.  유카탄 반도에 충돌한 K-T천체는 직경 200km의 거대한 크레이터를 만들고 전세계 바다에 파문을 일으켜 온 해변에 해일을 일으켰다. 그럼에도 불구하고 K-T충돌이 가해진 며칠 후 지구 전역의 육지에 화재가 발생하여 탈 수 있는 것은 모조리 태운 뒤 꺼진 증거가 존재한다. 지층에서 검댕과 숯이 광범위하게 발견되었는데 이는 전세계적인 화재였고 최고 90%의 생물이 불에 탔음을 시사한다. 물리적인 충격이 지난 후 충돌 겨울이라는 대재앙이 기다리고 있었다. 화재로 인해 생긴 다량의 연기 그리고 충격파로 대지의 미세한 먼지들이 대기권 높이 올라가 수년 동안 태양빛을 완전히 차단했다. 푸른 별 지구가 잿빛으로 변하면서 영하 이하의 혹한기를 경험하게 된다. 운 좋게 충돌 당시 살아남은 생물들도 굶주려 죽을 수밖에 없다. 태양빛이 없으면 식물이 광합성을 할 수 없고 연달아 초식동물과 육식동물이 살아갈 수 없게 되었다. 지구전역의 먹이 사슬은 붕괴되었고 땅속에 은둔하던 설치류가 살아 남게 되었다. K-T천체의 폭발 에너지는 1억t TNT에 해당되었던 것으로 추정된다. 공룡 멸망이 인류에게 주는 교훈은 단순하지만 생존에 직결되는데 다음과 같이 표현된다. '충돌하면 죽는다'. 그렇다. 전세계 각지에 모여 사는 인간 역시 공룡처럼 어느 날 갑자기 지구상에서 모습을 감출지도 모른다. 그렇게 된다면 종말론은 현실화 되는 것이고 인류 역시 6번째 대종말 사건의 피해자로 최후를 맞이하게 될 것이다. 충돌겨울이 불어 닥친 후 곧 죽을 운명의 트리케라톱스.     http://www.fallingstar.wo.to/act1.htm 제2장 기억 속의 충돌 　 　 　  인간이 사는 이 지구는 삶의 터전을 제공하는 아늑한 행성이지만 때론 자연재해로 수많은 인명, 재산 피해를 안겨주기도 한다. 자연재해라면 화산, 지진, 태풍 홍수 등의 지구에 의한 재해만을 생각하기 쉬운데 그럴 수 밖에 없는 이유가 있다. 그런 재해는 인류가 직접 겪었고 기억에 남아 있으며 세계 곳곳에서 자주 일어나기 때문이다. 그에 반해 천체충돌은 분명 자연재해임에도 불구하고 생소하고 확률상 걱정하지 않아도 된다는 생각이 많이 들것이다. 하지만 인류문명 1만년 동안 직경 30m 천체는 40번, 100m천체는 1번 충돌했을 것인데 어쩌면 더 많은 천체들이 이론을 깨고 충돌했을지도 모른다. 다만 근대화가 시작된 것은 불과 수백년 밖에 되지 않았기 때문에 그 이전의 충돌은 무시되었으리라. 그리고 직경 수십m의 작은 천체들이 낮은 각도로 대기에 진입하게 될 경우 전부 타버리거나 공중해체 되는 경우가 있기에 심각한 피해는 면할 수 이다. 또한 지구표면의 70%가 바다이므로 천체는 70%확률로 바다에 떨어지고 그럴 경우 실질적인 피해는 줄어들게 된다. 산업혁명 이전의 지구전체 인구수는 5억 명이 되지 않았기에 오늘날에 비해 대규모 피해는 적었다고 볼 수 있다. 이런저런 이유로 과거는 천체충돌로 안전한 듯 보여진다. 그런데 최근 천년 동안 인류가 기록한 천체충돌은 다양한 크기의 천체들로써 강 건너 불구경 식으로 관측되었다. 1178년 캔터베리사건, 1908년 퉁구스카 대폭발 사건, 1994년 슈메이커-레비 9호 혜성 목성충돌 사건은 인류를 향한 충돌의 전주곡이다. 제2장에서는 기억 속에 남아있는 가까운 과거에 있었던 주목할만한 천체의 충돌을 면밀히 분석하고자 한다. 약 46억년 전 지구가 막 태어날 당시에 화성크기의 행성이 지구와 충돌하면서 달이 생성되었을 가능성이 높다. 우주적 관점으로 천체간의 충돌은 지극히 당연한 현상이다. 회색 빛의 두 세계. 두 천체는 얼핏 보기엔 너무 흡사해 보인다. 첫 번째 사진은 태양계의 첫 번째 행성인 수성이고 두 번째 사진은 지구의 유일한 위성인 달이다. 수성의 지름은 약 4880km이고 달은 약 3470km로 달이 좀더 작은 정도이다. 유독 두 천체는 태양계에서 크레이터(운석 충돌구)가 많다고 알려져 있다. 아폴로 17호의 대원이었고 아폴로 미션으로 달표면을 마지막으로 밟은 유진 서난(Eugene Cernan)은 월석을 채집해 우주선에서 접하려 하자 화약냄새가 났다고 한다. 달표면은 수십 억년 동안 천체의 충돌로 두들겨 맞았던 것이다.  1178년 6월 25일 저녁, 대성당이 위치한 영국 캔터베리에 사는 다섯 명의 친구가 어두워진 후 교외에 모여 잡담을 하고 있었다. 서늘한 여름 하늘 동쪽에는 초승달이 떠오르고 있었다. 그때 갑자기 다음과 같은 일이 일어났다: 그 현상은 '달의 위쪽 끝이 둘로 갈라졌다. 갈라진 중간 지점에서 불꽃이 치솟아 상당한 거리까지 뻗어나갔다. 불길과 더불어 붉게 타는 석탄 같은 불덩이와 섬광도 튀어나왔다. 한편 달의 본체는 불안하여 꿈틀거리는 듯이 보였다. 목격자들이 직접 본 바를 나에게 전한 말에 의하면, 달이 상처받은 뱀처럼 몸부림치는 것 같았다고 한다. 그런 후에 달은 정상적인 상태로 되돌아갔다. 이와 같은 현상이 10여 차례 되풀이 되는 동안 불꽃이 여러 가지 뒤틀린 모양으로 치솟았다. 이처럼 불길이 예상할 수 없는 방향으로 솟아오른 다음에 달은 정상상태로 돌아갔다. 한쪽 끝에서 반대쪽 끝까지 이러한 변화를 겪은 다음 달은 검게 변했다. 나는 이 와 같은 현상을 자기 눈으로 직접 본 사람들이 명예를 걸고 가감이 없는 진실이라고 맹세한 내용을 기록한 것이다.' 연대기에 기록된 달에 일어난 천체충돌을 그린 상상도. 1178년 6월 25일 달에 충돌한 천체는 지름 22km의 '조르다노 부르노'라는 크레이터를 만들었다. 과학자들은 '조르다노 부르노'크레이터를 만든 당시 천체의 직경은 약 2km이었을 것으로 추정했다. 그 천체는 충돌하면 10만Mt TNT에 맞먹는 에너지를 방출했다. 이는 현재 지구상에 비축되어 있는 핵무기 폭발력의 약 10배에 해당하며 일본 히로시마에 떨어졌던 핵폭탄(13kt TNT)보다 무려 770만 배 강력한 폭발이었다. 만약 이 천체가 달이 아닌 지구에 떨어졌다면 멸종까지는 아니어도 적어도 수억 명이 사망 했을 터이다. 퉁구스카 천체의 공중폭발. 충격파로 인해 반경 수십km의 숲이 일순간 불탔다. 그로부터 770년 후인 1908년 6월 30일, 캔터베리사건의 천체보다 훨씬 작은 천체가 지구와 충돌하여 역사상 처음으로 지구와 충돌한 천체의 현장을 볼 수 있게 되었다. 불행 중 다행히도 이 충돌은 사람이 살지 않는 시베리아 퉁구스카 지역의 삼림지대에서 일어났으며 약 2000제곱km(웬만한 대도시보다 큰 면적이다)이상이 초토화되었다. 충돌 천체의 크기는 지름 약 50~70m로 추정되며 지면이 아닌 공중 약 5km~10km 사이에서 폭발하듯 깨졌다. 거대한 불덩이처럼 떨어져 내린 그 천체는 해보다 더 밝았으며, 폭발 지역에서 1000km 이상 떨어진 곳에서도 목격되었다고 한다. 이 엄청난 대폭발 사건을 퉁구스카 사건이라고 하며 당시 천체는 초속 30km로 추락한 것으로 추정된다. 몇 명의 목격자들이 전하는 바에 따르면, 천체가 떨어지며 생긴 불의 폭풍이 너비 1.5km 높이 20km의 거대한 불기둥을 만들었다고 한다. 폭발지점으로부터 400km 떨어져있던 사람은 '북쪽 하늘 전체가 불길에 뒤덮인 것처럼 보였다(폭발 지역에서 불과 60km 떨어진 바나바라 교역소에 머물고 있던 한 농부가 전한 내용이다). 나는 옷에 불이 붙은 것처럼 뜨거운 열기를 느꼈다. 어두워진 후 폭발음이 들리는 것과 동시에 나는 충격을 받고 현관에 쓰러졌다. 그리고 의식을 잃었다." 퉁구스카 상공에서 폭발한 천체는 시베리아의 나무들을 사뿐히 밟아 버렸다. 시베리아 한복판에 위치한 퉁구스카. 폭발 지역에서 200km 떨어진 곳에 있던 또 다른 농부는 이렇게 회상했다. ' 내가 쟁기 옆에 앉아 조반을 먹고 있을 때, 대포 소리 같은 폭음이 갑자기 들렸다. 내 말은 주저앉았다. 북쪽 삼림지대 위로 화염이 치솟았다. 그러고 나서 숲의 전나무들이 강풍에 휘는 것을 보고 나는 폭풍이 닥친 것으로 생각했다. "퉁구스카 대폭발로 지면이 너무나 심하게 흔들려 400km 떨어진 곳을 달리고 있던 시베리아 횡단 특급열차가 탈선을 우려하여 정차했다. 또 엄청난 파괴력을 지닌 충격파가 조밀한 삼림지대를 내리 덮쳐 "직경 1m짜리 나무들을 이쑤시개처럼 쓰러뜨렸으며", 일부 마을 사람들은 "세상의 종말이 오고 있다"고 생각했다. 퉁구스카 천체의 폭발력은 10~30Mt TNT로 추측되며 히로시마 핵폭탄보다 1000배 강하다고 할 수 있다. 퉁구스카 사건이 오전 7시가 아닌 3시간 뒤인 오전 10시에 모스크바 상공에서 폭발했다면 세계사의 진로가 바뀌었을 것이다. 50m급 천체의 충돌은 우주적 규모로 볼 때 작은 규모에 속하지만 수백만 명이 사는 대도시에 떨어진다고 생각하면 아찔하다.  퉁구스카 대폭발은 이미 100년 전 일이니 금세기 내에 50m급의 천체가 지구와 다시 충돌하지 않으리라는 법은 없다. 그런데 한세기가 지나가기도 전에 뜻밖의 엄청난 충돌 사건이 태양계에서 가장 큰 행성인 목성에서 일어났다. 목성은 태양으로부터 5번째 궤도에서 돌고 있는 거대한 기체 행성으로써 공전 반지름은 약 7억 8000만km로 지구(1억 5000만km)보다 5배 멀리 있다. 목성의 지름은 약 140만km(지구의 11.2배)이고 질량은 지구의 약 318배로 실로 엄청나게 큰 행성이다. 목성은 수소와 헬륨 등의 가벼운 원소로 구성되었지만 그 덩치가 워낙 크기 때문에 매우 강력한 중력을 가진 천체이다. 그래서 화성과 목성 사이에 있는 소행성대는 목성의 중력으로 좌지우지되고 내행성(수성, 금성, 지구, 화성)으로 날아들어올 소행성들을 먹어 치우기도 한다. 이렇게 태양계에서 큰 영향력을 행사했던 목성이 1994년 혜성과 충돌했는데 목성이 받은 타격은 상상을 능가했다. 실제로 우주공간에서 천체간 충돌이 일어난다는 것을 보여주는 중요한 사건이었다. 1993년 6월 11일 로웰 천문대 1.1m 망원경으로 촬영된 사형선고 13개월의 슈메이커-레비 9호 혜성. 혜성은 이미 목성의 중력으로 여러 개의 조각으로 분리된 상태이고 길게 더 작은 파편과 먼지들이 줄지어있다. 슈메이커-레비 9호의 목성 충돌을 그린 상상도. 만약 지구에 떨어졌다면 공룡이 멸망하듯 인류도 멸망했을 것이다.  1993년 3월 24일 유진 슈메이커와 데이비드 레비가 NEO(지구근접천체)를 관측하던 중 혜성을 발견했는데 처음에는 고속으로 움직이는 작은 점으로 나타났다. 그 후 여러 대형 천문대가 이 혜성 쪽으로 돌렸으며, 애리조나 대학교 달-행성 연구소의 짐 스코티가 구경 90cm 우주관측 망원경을 사용하여 혜성이 한 개가 아니라 21개의 파편이라는 사실을 처음으로 밝혀냈다. 이 혜성은 발견자의 이름 슈메이커와 레비의 이름을 따 슈메이커-레비 9호(이하 SL9)라 명명했고 천문학자들은 지나온 발자취와 앞으로 진행 경로를 계산했다. SL9 혜성의 21개 조각들은 원래 한 개의 혜성을 이루고 있었으며 원래 크기는 10~20km였을 것으로 추정되었다. SL9의 가장 큰 조각은 직경이 4.2km이고 나머지 조각들은 2~3km로 확인되었다. 천문학자들은 SL9이 지나온 발자취를 추적해본 결과 1992년 7월 목성을 가까스로 스치고 갔음을 확인했다. SL9은 1992년 7월 7일 목성의 지표면으로부터 불과 2만km상공까지 접근했으며 로슈한계를 넘었다. 이렇게 가까이 접근한 혜성은 목성의 강한 조석력 때문에 21개의 조각으로 나눠졌다. 1992년이 SL9의 마지막 접근이었고 1993년 5월 중순 천문학자들은 더욱 세밀하게 접근해본 결과 다음 목성으로의 접근은 충돌을 피하기 어렵다는 것을 확인했다. 혜성의 충돌이 확실시 됨에 따라 세계의 많은 천문대들, ROSAT X레이 관측위성, 허블 우주망원경, 갈릴레오 목성탐사선이 일제히 목성을 향한 관측이 시작되었다. 그러나 충돌 장면은 목성이 지구를 등지고 있었기 때문에 갈릴레오호를 통해서만 관측이 가능했다. 1994년 7월 16일 부피가 가장 큰 파편 A가 1994년 7월 16일 60km/s로 목성과 충돌하여 거대한 불꽃을 일으켰다. 슈메이커-레비 9호의 목성충돌 상상도. 파편 A가 목성에 충돌했을 때 상승 하는 버섯구름을 허블 우주망원경이 촬영했다. 여러 파편들의 적외선 촬영 장면.  이 불꽃을 관측한 갈릴레오호는 온도가 24000K(섭씨 약24000도)까지 올라갔으며 평상시 목성의 대기온도 -140도인 것과 확연한 차이였음을 보여줬다. 약 40초 후 1500K까지 떨어졌으며 불꽃 구름은 상공 3000km를 치솟고 올라갔다. '먼지와 암석이 느슨하게 결합한 덩어리'로 추정되는 파편 B가 몇 시간 후 충돌하여 17분 동안 희미한 불꽃이 타올랐다. 이어서 한 시간 간격으로 두 차례 충돌이 일어났다. 파편 C가 충돌한 다음 파편 D가 떨어져 ;불덩이'를 만들었으나 오래 가지는 않았다. 대형 파편인 E가 미국 동부 시간으로 낮 11시 17분에 충돌하자 유로파(목성의 위성 가운데 하나)보다 30배나 밝은 폭발을 일으켰다. 파편 F가 충돌하여 만들어진 흔적은 2만 6000km였고 파편 G는 600만MtTNT의 에너지를 방출하고 3만3000km의 거대한 검은 자국을 남겼는데 이는 대적점과 비슷한 크기였다. 이 충돌 흔적은 지구를 삼키고도 남을 정도였으며 한동안 목성보다 더 밝게 빛났다. 충돌의 흔적은 한 달이 넘도록 지워지지 않았다. 혜성충돌로 목성에 생긴 충돌의 자국.  충돌 후에 남은 어두운 얼룩의 원인은 무엇일까? 어쩌면 그것은 밑으로부터 솟아올라 밖으로 퍼지는 목성의 깊은 구름(평상시 지상 관측자가 보지 못하는 지역)에서 나온 물질인지도 모른다. 그러나 혜성의 조각들이 이런 깊이까지 뚫고 들어갔을 것 같지는 않다. 아니면 얼룩을 만든 분자들이 원래 혜성 조각들 속에 있었을 수 도 있다. 소련의 베가 1호, 2호 계획과 ESA의 지오토 계획(모두 핼리혜성을 향한 것)은 혜성의 4분의 1이 복잡한 유기분자로 이루어졌음을 알려주었다. 그 때문에 핼리혜성의 중심 핵이 새까맣게 보였다. 만일에 혜성의 유기물 성분이 충돌 과정에서 살아남았다면 그것이 얼룩의 원인일 수 도 있다. 아니면 마지막 가능성으로, 얼룩이 충돌한 혜성 조각으로부터 나온 것이 아니라 목성 대기에 일으킨 충격파에 의해서 합성된 유기물질에 기인하는 것인지도 모른다. 슈메이커-레비 9호는 1900년대 초반에 목성에 이끌려 수십 차례 공전했던 것으로 생각된다.  앞으로 인류가 겪게 될 천체충돌은 50m의 작은 천체일수도 있고 1km의 대형 천체일 수도 있다. 그 크기가 어떻든 간에 21세기 지구촌시대인 현재, 지구를 지배하는 호모 사피엔스라는 종족은 위기에 빠질 수 있다. 천체충돌은 지구온난화와 같이 누구도 피해갈 수 없는 인류 공동의 직면해야 할 생존문제이고 충돌의 역사는 반복될 것이다. 1972년 8월 10일 미국에 나타난 대화구. 다행히도 대화구는 지구대기권을 스치듯 다시 우주로 날아갔다. 당시 대화구의 무게는 1000톤으로 추측되었고 만일 지구에 충돌했다면 소형 핵폭발 규모였을 것이라고 한다.     http://www.fallingstar.wo.to/act1.htm 제3장 충돌의 대재앙 　 　 　  제1장과 제2장에서 본 바와 같이 10km 크기의 천체가 지구와 충돌할 경우 지구 생명체의 대종말이 실현될 것임을 확인했다. 그렇지만 10km급 천체가 지구와 충돌할 확률은 지극히 적어 약 1억년에 한번 꼴로 충돌한다. 확률로 따지자면 소행성이 지구를 멸망시킬 가능성은 0에 수렴한다. 왜냐면 직경 10km급 지구접근소행성은 대부분 발견되었기 때문이다. 다만 아직 발견되지 않은 10km급 장주기 혜성의 충돌확률은 여전히 남아있다. 어떤 혜성은 매우 긴 타원궤도로 어느 날 갑자기 출현하여 아마추어의 망원경에 의해 발견되기도 한다. 그렇기에 여러분도 새로운 천체를 발견할 수 있을 것이다! 은하수 속으로 가는 길? 아~~ 이런 곳에 가봤으면 좋겠다.(물론 사진의 밤하늘은 노출 사진임을 안다) 저 밤하늘 속에는 인류를 종말 시킬 천체가 떠다니고 있을 것이다.  현실적, 확률적으로 가장 위험한 천체는 10km가 아닌 확률이 더 높은 100m~1km의 작지만 역시 대재앙을 일으킬 수 있는 것들이다. 제3장은 천체의 충돌 시 예상되는 재해에 대해 알아보려 한다. 천체충돌의 에너지는 100% 운동에너지로부터 나온다. 마치 운석이라는 주먹으로 지구라는 샌드백을 가격하는 그런 모습이다. 교과서에 나온 것처럼 운동에너지는 1/2*m*v^2(m:질량, v:속도)으로 질량과 속도가 커질수록 더 많은 에너지를 가지게 되는데 보통 천체들은 초속 10km/s이상의 속도를 가지고 충돌하게 된다. 이유는 지구의 탈출속도가 11.2km/s이기에 만약 가상의 천체가 충분히 멀리 떨어진 우주(이곳에서 지구의 중력이 거의 없다 할 수 있다면)로부터 점차 가속되어 지면에 닿는 이상적인 순간속도는 11.2km/s가 될 것이다. 역으로 지구에서 11.2km/s로 물체를 수직으로 쏘아 올린다면 무한히 먼 가상적인 지점에서 속도가 0이 될 것이다. 물리를 배웠다면 이해가 쉬울 것이다. 천체는 중력가속도로 인한 속도와 추가적으로 천체의 본래 속도까지 더하면 운동에너지는 제곱으로 불어나게 된다. 속도가 운동에너지에 지대한 영향을 미치지만 천체의 크기(질량)가 파괴력을 예상하는 데는 더욱 중요한 척도가 된다. 중력으로 인한 가속은 거리가 우주단위로 멀어지게 되면 차이는 미미하게 된다. 우주에 떠도는 소행성과 혜성은 모양이 천차만별이지만 천체의 평균적인 직경의 세제곱에 부피와 질량은 비례한다고 여겨진다. 가령 지름 1m의 공과 2m의 공 모양 물체가 같은 높이에서 낙하한다면 에너지는 2m공이 8배 더 많이 보유할 것이다. 그래서 100m급 천체보다는 1km급 천체가,1km급 천체보다는 10km급 천체가 각각 1000배씩 강력하다고 일반화할 수 있다. 또 천체의 구성물질이 무거운 중금속을 많이 포함하고 있다면 밀도가 더 크기 때문에 운동에너지는 더 커진다. 혜성은 물리적으로 소규모 충돌이 불가능해 보인다. 혜성은 보통의 크기가 직경 10km이상이기 때문에 한번의 충돌은 대량멸종을 의미할 것이다. 혜성은 매우 긴 타원형 궤도가 많은데 태양 쪽으로 다가올수록 속도는 매우 빨라져 같은 크기의 소행성이라도 혜성이 몇 배는 더 위력적이다. 천체가 가장 빠른 속도를 가지는 경우는 지구의 궤도에 맞방향으로 천체가 접근할 때인데 천체속도+지구공전속도 30km/s를 더한 값이 된다. 알려진 가장 빠른 유성은 72km/s라고 하니 자동차가 1시간 갈 거리를 1초 만에 가는 어마어마한 속도가 아닐 수 없다. 천체충돌은 결코 무시할 수 없는 현상이다.  밑의 표는 천체직경에 따른 지구에 미칠 영향들을 간략히 적어놓았다. 천체의 진입속도는 30km/s, 각도는 45도에 밀도 1.5g/cm^3으로 가장 평범하게 설정했다. 수십m의 작은 천체들은 자체 결합력이 약해 대기와의 마찰 시 공중 분해되는 경우가 있는데 1908년 퉁구스카 사건이 그 사례이다. 아마 우리나라는 300m 크기의 천체가 떨어지게 된다면 국가의 기능이 마비가 될 것이다. 50m이하의 천체가 공중에서 분해되지 않는다는 가정하에 크레이터 크기를 적어보았다. 사실 아직까지 천체충돌로 인해 태풍이나 지진만큼의 재난을 겪어보지 못해 글과 수치로 밖에 상상할 수 없다. 그렇지만 인위적인 폭파실험으로 매우 작은!! 천체의 충돌을 가늠해 볼 수 있을 것이다. 천체직경  TNT 에너지 1회 충돌주기 크레이터 크기  특징  1m  80t TNT  1~2달  생성 가능성 희박  공중에서 분해, 대화구  10m  168kt TNT  28년  수십m  공중 폭발, 나무가 쓰러지거나 유리창이 깨짐  30m  2.28Mt TNT  250년  수백m  성층권 폭발과 충격파로 주변 10km에 화재발생. 전술용 핵폭탄과 맞먹는 위력으로 대도시 파괴가능.  50m  10Mt TNT  700년  1km  저고도 폭발. 현존하는 수소폭탄과 위력과 비슷하여 주변 수십km내의 물체 파괴  100m  85Mt TNT  3300년  1km~  가장 강력한 수소폭탄보다 강하며 국부적인 심각한 피해를 초래한다.  300m  2300Mt TNT  4만 2000년  5km  작은 국가의 파멸을 가져오며 전 대양에 걸쳐 해일 발생.  500m  10600Mt TNT  14만년  10km  다수 국가의 파멸. 수억 명이 사망할 수 있음  1km  84000Mt TNT  100만년  수십km  대륙적 피해, 해안선 초토화. 전지구적 기후 변화 초래. 수십억 명이 사망할 수 있다.  10km  1억Mt TNT  수천만~1억년  200km~  전 지구적 재난 발생과 인류 멸망의 현실화.  첫 번째 동영상의 폭발은 100t TNT로 직경 약 1.1m 천체가 지면에 충돌했을 시 발생되는 에너지와 비슷하다.  두 번째 동영상의 폭발은 700t TNT로 직경 약 2m 천체의 운석충돌과 맞먹는 에너지이다.  여러 가지 형태와 크기의 소행성과 혜성이 충돌했을 때, 지구와 인류 문명에 미칠 수 있는 영향에 관해서 많은 연구가 이루어졌다. 직경이 수십m에 불과한 천체가 충돌할 경우라도 대참사를 면하기 어렵다는 사실을 염두에 두는 것이 그와 같은 연구 결과를 이해하는 데에 매우 중요하다. 천체가 가진 운동에너지는 대기를 통과할 때 폭발적으로 분출되는 거대한 충격파로 나타난다. 그에 이어 천체가 행성의 표면과 충돌할 때까지 남아 있는 상당량의 에너지는 천체와 행성의 충돌지점 일대의 물질을 녹이거나 증발시키는 열로 변한다. '충돌지점 일대에서 열로 녹거나 증발하는 물질의 양은 천체가 초속 15~50km/s로 움직일 경우 천체 질량의 1~10배가 된다. 평균적인 속도 30km/s로 천체가 충돌할 경우 순간적으로 압력이 수백만 기압으로 오르고 충격으로 인해 온도는 수 만도로 치솟는다. 전 지구를 재앙으로 몰고 가기에는 직경 2km천체로도 충분하다고 한다.  천체 충돌이 미치는 영향이 육지와 바다 양면으로 검토되었다. 영국 노팅엄 트렌트 대학교의 트레버 파머 교수는 직경 10km짜리 천체가 30km/s로 육지에 충돌할 때 미치는 초기 영향을 다음과 같이 상정했다: 불덩이와 암석덩이는 즉각 증발할 것이며, 직경 약 180km의 분지가 만들어질 것이다. 거대한 분지의 안쪽과 가장자리는 암석이 녹은 용암으로 뒤덮힐 것이고, 강렬한 불길이 대기 속으로 치솟으면서 물질을 불태울 수 있는 고온의 폭풍이 일어날 것이다.  이탈리아 베르가모 대학교 수학 및 통계학과 교수인 에밀리오 스페디카토 박사는 직경 10km짜리 천체의 충돌이 대기권에 미치는 영향을 이렇게 보고했다: 그와 같은 충돌은 지구 대기권의 절반 정도에 직접적인 영향을 미칠 것이다. 만약 충돌 초기 에너지의 10%가 폭풍파로 변화할 경우, 충돌지점에서 2000km 떨어진 지역에서는 시속 2400km(초속 667m)에 이르는 초강풍이 0.4시간 동안 불고 대기온도는 섭씨 480도(금성의 대기온도와 비슷하다) 오를 것이며 1만km 떨어진 지역에서는 시속 100km의 강풍이 14시간 동안 계속되고 기온은 30도 오를 것이라는 계산 결과가 나왔다. 거대 문명을 이룩한 인류가 천체충돌을 직면한다면 돌이킬 수 없는 파멸의 길로 빠져들게 된다.  옥스퍼드 대학교의 천체물리학 및 응용수학 교수인 빅터 클러브와 로열 아마 천문대의 윌리엄 네이피어는 그런 충격이 인도에 가해질 경우 '유럽의 삼림지대가 불에 타 초토화 될 것'으로 계산했다(인도와 유럽은 약 6000km 떨어져있다): 분지에서 튕겨나가는 사출물은 빠른 속도로 인해서 엄청난 파괴력을 지닌 산만큼 큰 것에서부터, 전 세계로 뿜어져 나가 지상에 화재를 일으키는 재에 이르기까지 크기가 다양하다. 지진계의 최고 눈금에 해당하는 강한 지진이 세계 전역에 발생하여, 수직파는 높이가 수십m에 이루고(밀고 당기는) 수평파 역시 비슷한 강도를 보일 것이다. 이와 같은 지진파로 인해서 지구 전역의 지표면이 몇 시간 동안 경련하듯 요동칠 것이다. 지구와 충돌하는 소행성.  충돌의 즉각적인 결과로 '한반도 국토 면적의 3배 크기만한 화재가 지구 전역의 수백 개 지역에서 동시에 발생할 것이다.' 이와 같은 지상의 화재는 급속도로 합쳐져 하나가 될 것이며, 이렇게 합쳐진 거대한 지상의 화재 때문에 최소한 5000만 톤의 연기가 대기권으로 치솟아 지상 10km까지 올라갈 것이다. 소멸되지 않은 폭풍이 바람을 받은 지상의 화재는 불과 며칠 안에 전세계로 퍼질 것이다. 이와 같은 현상이 6500만 년 전 K-T사건에 발생했음을 우리는 알고 있다. 충돌 때 대기권 상층부로 치솟은, 10만 세제곱km로 추정되는 재와 먼지가 연기의 장막과 뒤섞여 하늘을 뒤덮을 것이다. 햇빛이 차단됨에 따라 지상의 기온은 시베리아의 겨울 수준으로 곤두박질치고, 강과 호수에는 두꺼운 얼음이 생기며, 동식물은 파괴되고, 모든 농업이 중단될 것이다. 대규모 지상충돌의 또 한가지 불가피한 결과는 대기의 화학적 변화가 될 것이다. 파머는 다음과 같이 설명했다. '불타는 천체가 대기의 질소와 산소를 결합시켜 산화질소를 만들게 되며, 이 가스는 나중에 물과 반응하여 질산으로 변할 것이다. 지상 식물이 불에 타 마찬가지 방식으로 황산이 생기게 된다. 스페디카토는 그와 같은 반응으로 '지표면을 보호하는 성층권의 오존층이 완전히 파괴될 것'으로 계산했다. 하늘의 연기와 먼지, 하늘의 연기와 먼지, 재가 서서히 걷히면 지구상에 살아남은 생물들은 '고도의 살균력을 지닌 자외선'에 노출될 것이다. 천체충돌의 상상도.  이상과 같은 계산 결과는 소행성이나 혜성이 상당히 큰 각도로 대기권에 진입할 경우를 가상한 것이다. 그러나 진입 각도가 작을 경우 추가적인 상황 변화가 뒤따르게 된다. 미국 브라운 대학교의 피터 슐츠와 머피스 행성연구소의 돈 골트는 시속 7만2000km로 움직이는 직경 10km 크기의 천체가 지평선과 10도 미만의 각도로 지표면에 충돌할 경우를 검토해보았다. 두 사람은 그런 충돌로는 하나의 대형 분지가 만들어질 가능성이 희박하다는 점을 지적했다. 대신, 다음과 같은 상황이 발생할 수 있다고 설명했다: 불타는 천체는 직경이 100m에서 1km에 이르는 수많은 파편으로 쪼개질 것이다. 이 파편들은 지면에 충돌한 후 튀어나가, 토성의 둥근 띠와 같은 모양을 이루기에 충분할 정도의 운석군이 지구를 중심으로 공전하게 될 것이다. 그 후 2000~3000년 동안 1000세제곱km 이상으로 추정되는 대형 파편들이 대기권 안으로 다시 들어와 지표면과 충돌하여 일부 지역에 엄청난 규모의 재해를 일으키게 될 것이다. 그러한 천체들이 우박처럼 떨어질 경우, 광범위한 지역으로 퍼지는 고온의 열폭풍을 일으켜 2차로 전 세계적인 대화재가 발생할 수 있다: 이와 같은 파편들이 대기권에 다시 들어오는 속도는 초속 몇km에서 최고 11km(지구탈출속도)에 이르기까지 다양하다. 이와 같은 속도로 떨어지는 부피 1000세제곱km의 암석덩이는 지구 전체가 1주일 동안 받는 태양 에너지와 같은 분량의 에너지를 방출한다. 거대한 불고기용 숯불 화로를 지표면 50~100km 상공에 설치하여 지표면 온도를 섭씨 1000도 이상으로 가열하는 것을 상상하면 이해하기 쉽다. 그와 같은 상황에서 예상되는 유일한 결과는 모든 대륙의 식물이 급속도로 건조된 후 불타는 것이다. 이상의 설명을 요약하면, 직경 10km의 천체가 어떤 각도로 지구와 충돌하든 그 결과는 인류에게 가공할 만한 피해를 입힌다는 것이다. 그러한 경우 전체 인류의 80~90%가 숨지고 나머지 생존자들은 전 세계 각지에 고립되어 원시적인 생활을 해야 할 수 있다. 직경 10km의 거대 천체의 충돌.  직경이 10km 미만인 소행성과 혜성은 운동에너지 공식에 따라 충돌 피해를 덜 낼 것이 분명하다. 그럼에도 불구하고 1994년 7월 슈메이커-레비 9호 혜성 파편들이 목성에 충돌할 때 얻은 한 가지 교훈은 비교적 작은 파편일지라도 대량의 운동 에너지를 지니고 있어 행성 전체에 막대한 피해를 입힐 수 있다는 점이다. 직경 2km의 천체도 지구에 광범위한 피해를 입힐 수 있다. 덩컨 스틸은 이렇게 경고했다. '최소한 잡아도 25%가 죽을 것으로 예상되며 실질적으로는 50% 이상 사망할 가능성이 더 높다' 게릿 버슈어는 이렇게 단언했다. '인류를 암흑기로 되돌려 보내는 데에는 직경 2km 크기의 천체도 필요 없다. 현재로서는 직경 500m 정도의 천체만으로도 충돌할 것으로 생각된다. 트레버 파머도 같은 생각이다. 그는 직경 500m 천체가 충돌하는 경우를 이렇게 설명했다. '대략 1만 메가톤 TNT와 맞먹는 에너지를 방출할 것이다. 이는 1945년 히로시마 투하된 원자폭탄 에너지의 50만 배이다. 2km 크기의 소행성이라면 구성 성분이 무엇이든지 간에 충돌 때 에너지(크기와 불균형한 비례로 증가한다)가 100만 메가톤을 넘을 수 있다. 이와 같은 폭발력은 현재 전 세계에 비축된 핵무기 전체를 동시에 폭발시킬 때 나오는 위력과 대략 맞먹는다. 미국 LA에 퉁구스카 사건처럼 공중에서 폭발하여 떨어지는 50m 크기의 천체. LA를 불바다로 만들기에 충분하다.  1993년 뉴멕시코 주 로스 얄러모스 국립연구소의 잭 힐스와 패트릭 고다는 애스트로노미컬 저널(Astronomical Journal)에 기고한 연구 논문을 통해서 '모든 생명체를 멸종의 위기로 몰아넣었던 K-T천체보다 작은 천체일지라도, 대양에 추락할 경우 발생하는 파도가 극도로 심각한 문제를 야기할 것'이라고 주장했다. 그들은 논문에 다음과 같은 증거를 제시했다: 직경이 200m인 소행성이 대서양 중심부에 떨어질 경우 심해파도를 일으킬 것이며, 그 파도가 유럽과 북아메리카 해안에 도달할 때의 높이는 최소 5m가 될 것이다. 그 파도가 육지에 부딪히면 200m높이의 해일로 변해 최소 2분간 지속되는 파장 간격으로 해안지대를 덮칠 것이다. 세계의 각종 시설과 자원은 해안과 가까운 지역에 편중되어 있다. 힐스와 고다의 컴퓨터 모의 실험에서 나타난, 파장을 지닌 200m 높이의 파도는 '네덜란드, 덴마크, 롱아일랜드, 맨해튼(뉴욕)을 포함한 대서양 양쪽의 모든 저지대를 뒤덮을 것이다. 단 몇 분 동안에 수억 명의 사람들이 파도에 휩쓸려 나갈 것이다. 영화 아마겟돈의 한 장면. 작은 천체의 충돌로 파리가 파괴된다.  충돌하는 천체가 클수록 피해는 커지는데 직경 500m의 소행성은 추락 지점에서 1000km 떨어진 곳에 도달했을 때 진폭이 50~100m인 심해파도를 만들 것이다. 해일의 높이는 심해파도가 대륙붕에 부딪혔을 때 20배 이상 높아지기 때문에, 우리가 여기에서 언급하는 해일은 높이가 몇km에 이르는 것이다. 천체가 뉴질랜드와 타히티 중간 지점에 떨어질 경우, 일본 해안을 덮치는 해일의 높이는 200~300m에 이를 것이며 뉴질랜드와 타히티는 하늘의 자비에 맡기는 도리밖에 없을 것이다. 힐스와 고다는 직경 1km의 암석 천체가 높이 8km의 해일을 일으킬 것이라는 추가 계산 결과를 제시했다. 만약 그 천체가 철로 이루어졌을 경우 이론상 해일의 높이는 28km까지 이를 수 있다! 두 과학자는 다음과 같은 견해를 제시했다. '이러한 수치는 우리를 매우 불안하게 만든다. 사라진 고대문명 아틀란티스의 전설은 어쩌면 그러한 해일에 기원을 두고 있는지도 모른다.' 해안에 있는 대도시는 천체의 충돌로 생기는 거대 해일에 순식간에 물바다가 될 수 있다.  비교적 작은 천체일지라도 대양에 떨어질 경우 그처럼 거대한 파도를 일으키는 이유는 무엇일까? 해일을 뜻하는 일본말인 쓰나미는 항구에서 일어나는 파도를 뜻한다. 보통 해저 지진으로 생기는 쓰나미는 일본을 비롯한 태평양 전역에서 빈번하게 발생한다. 1960년 칠레 대지진으로 발생한 쓰나미는 화와이의 힐로를 강타한 뒤 1만 6000km 떨어진 일본의 일부 지역 해안에까지 피해를 입혔다. 지진에 의해서 발생하는 파장이 대단히 길고 높이가 아주 낮은 심해파도가 쓰나미의 원인이다: 항해 중인 선백은 심해파도로 인한 파고의 상승을 거의 알아차리지 못한다. 그러나 이 파도가 해안선에 접근하여 수십이 얕은 곳으로 들어오면 속도가 느려지고 파고가 높아진다. 파도 앞부분의 속도가 떨어짐에 따라서 파도 뒷부분의 물이 앞쪽에 계속 쌓이면서 파고가 높아진다. 영화 딥임팩트의 한 장면. 2km 크기의 천체가 대서양에 떨어진 후 뉴욕에 덮친 높이 400~500m의 해일.  소행성이나 혜성이 바다에 추락할 때 이와 동일하지만 여러 배로 증폭된 효과가 나타날 것이라고 전문가들은 말한다. 수심이 깊고 장애물이 없는 대양에 천체가 추락하여 생긴 파도는 외면상 순해 보이고 파장이 길다. 그러나 이 파도가 해안선에 부딪히면 거대한 해일을 일으켜 여러 대륙 전체에 홍수를 일으키고 진로에 있는 모든 것을 파괴하리라는 것이다. 대양에서 일어날 수 있는 대형 천체의 충돌이 특히 참혹한 결과를 초래할 수 있다. 천체로 인한 분지 전문가인 골트는 직경 10km의 천체가 미치게 될 영향을 검토한 후, 그 천체가 바다 위에 최대 직경이 30km이고 최고 수십이 13km인 반구형의 '분지' 모양을 일시적으로 만들게 될 것이라고 결론지었다. 에밀리오 스페디카토는 그로 인해서 발생할 수 있는 일련의 사태를 이렇게 설명했다: 발생하는 에너지의 대부분(92%)은 물을 바깥으로 밀어내고 충격으로 인한 열을 발생시키며 파도를 만드는 데에 소모될 것이다. 나머지 에너지는 밀려난 물이 보유한 잠재적 에너지 속에 합쳐질 것이다. 수면에 만들어진 분지가 곧 허물어지면서 수면 위로 높이 10km의 물기둥이 치솟을 것이다. 이 물기둥이 무너지면 거리에 반비례하여 높이가 줄어드는 파도 체제가 장애물이 없는 대양 위에 만들어질 것이다. 천체가 충돌한 곳으로부터 10km 떨어진 수면의 파도 높이는 약 1km이며 1000km 떨어진 곳은 100m 가량 될 것이다. 해안선에 가까워지면서 파도의 높이가 실질적으로 증가한다. 정확한 파고 증가치는 해안의 기하학적 형태에 크게 좌우된다, 이와 같은 천체의 대양 추락은 어느 경우이든 실질적으로 대륙전체에 홍수를 일으킬 수 있는, 전 세계에 걸친 해일의 재앙을 초래할 것이다. 영화 딥임팩트의 한 장면. 소리보다 수십 배 빠른 천체가 바다와 충돌하기도 전에 공기가 물살을 가르는 것은 사실이 아니다.  전 세계 대양의 평균 수심은 3.7km에 불과하기 때문에 직경 10km의 천체는 대양의 바닥과 충돌할 때 대부분의 운동 에너지를 보유하고 있는 상태일 것이다. 만약 그러한 천체가 수심이 5km이고 해저 지각판의 두께가 5km인 대양에 충돌할 경우, 일시적으로 만들어지는 분지는 물 속에 35%, 대양의 지각판에 25%, 그 밑의 맨틀에 40%가 걸치게 될 것이다. 에밀리아니, 크라우스 및 슈메이커 같은 전문가들은 그러한 충돌로 '높이가 수백m에 이르는 거대한 파도'가 일어나 세계의 대양 위로 수천km를 이동할 것이라는 골트와 스페디카토의 견해에 동감을 표시했다. 그들은 또 최종적인 '초대형 해일'이 주위의 여러 대륙에 깊숙히 침투할 것으로 생각한다. 이와 같은 견해에 공감하는 빅터 클러브와 윌리엄 네이피어는 직경 10km의 천체가 대양에 충돌할 때 가해지는 충격이 '엄청난 규모의 해일을 일으켜 육지에 심각한 손상을 입히는 홍수의 대재앙을 초래할 것'이라는 증거를 제시한 바 있다. 미국 애리조나주에 있는 베린저 크레이터.  미국 애리조나주 황무지에는 지구상에 가장 잘 보존된 운석 구덩이(크레이터)가 있다. 바로 베린저 크레이터인데 직경이 약 1.2km, 깊이 170m로 약 5만년 전 50m크기의 천체가 충돌하여 생겨났다. 이 천체는 대기에 진입하면서 원래 천체의 반(33만 톤)이 타버리고 지면과 80도의 각도, 속도 12.8km/s로 충돌했다. 2.5Mt TNT(150배의 히로시마 핵폭탄)의 에너지를 내보내면서 175만 톤의 땅덩이를 들어 엎었다. 매니콰간 크레이터. 2억 1400만년 전 5km크기의 소행성이 충돌하여 지름 100km의 거대한 크레이터를 만들었다. 아마 많은 생명체들이 때 죽은 당했을 터이다.       http://www.fallingstar.wo.to/act1.htm 제4장 위험 천체 　 　 　  여러분들은 매스컴을 통해 이따금씩 소행성이 지구와 충돌할 수 있다는 기사를 접한 적이 있을 것이다. 기사의 내용은 위협적으로 들리지만 실제로는 두렵지 않다. 왜냐면 확률이 워낙 낮기 때문에 무시해도 된다고 생각되기 때문일 것이다. 그냥 한 귀로 듣고 한 귀로 흘러 보내는 정도에 지나지 않아 보인다. 그렇지만 실제 우리 지구 주변에는 무수히 많은 천체들과 함께 태양을 공전하고 있다. 8개의 행성을 포함해 왜행성, 소행성, 혜성들 이 그것인데 아마 소행성이 가장 지구에 위험을 끼칠 천체로 알려져 있다. 소행성들은 우주의 돌덩이로써 화성과 목성 사이에 수십 만개 이상 분포하고 있다. 이 영역의 소행성 집단을 소행성대(Asteroid belt)라 하는데 크기는 먼지만한 크기부터 970km크기의 세레스(Ceres)까지 천차만별이다. 소행성 외에도 지구를 위협하는 천체로 혜성을 들어봤을 것이다. 혜성은 긴 타원궤도로 공전하여 간혹 나타나 깜짝쇼를 보여주는 아름다운 천체이다. 그런데 혜성이 지구궤도와 교차하여 충돌할 수 있는 경우가 있다. 이럴 경우 소행성보다 더 위험하게 되는데 그 이유는 크기와 속도에 있다. 혜성의 경우 크기가 최소 수km이상이다. 보통이 10km~수십km라고 하며 충돌 시 인류 멸망을 초래할 것이다. 또한 혜성은 태양에 가까워지면서 매우 빠르게 가속되어 초속 30km/s 이상의 속도를 가지게 된다고 한다. 마치 1994년 슈메이커-레비 9호 혜성이 지구와 충돌한다는 것을 연상하면 된다. 그렇지만 모든 소행성과 혜성이 지구를 위협하는 건 아니다. 그래서 학계에서는 지구의 궤도와 가깝게 지나가는 것들을 NEO(Near Earth Object, 지구근접천체)라 명명하고 데이터들을 만들고 있다. NEO는 소행성과 혜성을 포함한 천체들의 궤도가 지구의 궤도와 0.3AU(AU는 천문단위로써 지구와 태양 사이의 거리를 말한다. 보통 1억 5000만km이다.)거리 내에 위치하면 분류된다. 그래서 미래에 지구를 위협할 천체는 NEO중 하나라고 말할 수 있다. 그렇지만 3장에서도 알아봤듯이 수십m의 천체들은 대기권에서 불타 없어지거나 공중 분해될 수 있음을 알았다. 그 경우 지구전체에 비해 매우 작은 피해(물론 도시에 떨어지면 재난이 나겠지만)만을 입힐 것이다. 그래서 NEO중에서도 크기가 100m는 넘어야 실질적 인명피해와 재산피해를 기대할 수 있으며 심지어 전멸사태까지 고려될 수 있다. 그렇다고 100km크기의 소행성은 걱정하지 않아도 된다. 초거대 소행성들은 고유의 궤도를 묵묵히 돌고 있기 때문이 고민거리는 아니다. 그보다 작은 10km크기의 소행성 역시 고려되기 어려워 보인다. 확률적으로 지극히 낮기 때문에 소행성으로 인한 인류 멸망은 다행히도 없을 듯하다. 그러나 1km급 소행성들은 위험을 배제 할 수 없다. 그래서 인류가 입을 피해와 충돌 확률을 따져본 결과 100m~1km 크기의 천체가 현재로썬 가장 위험한 천체들이다. NEO는 NEO Discovery Team, LINEAR, NEAT, Spacewatch, LONEOS, Catalina sky survey, JSGA, ADAS의 여러 천문관측기관에서 전문적으로 발견을 하고 있다. 현재까지 약 6000개가 넘는 NEO가 발견되었으며 모두 궤도가 알려진 상태이다. 가장 큰 NEO 소행성은 직경 32km인 1036 Ganymed이며 직경 1km가 넘는 것은 500개 이상이다. NEO중 혜성은 80개 정도이며 아직 충돌 가능성이 높은 혜성은 없는 것으로 보인다. Catalina sky survey팀의 NEO탐색 망원경. LINEAR팀의 NEO탐색 망원경.   이건 낙서가 아니다. 지구 주위에 분포하는 NEO들의 궤도를 그린 것이다. 이들 중 하나는 조만한 지구와 충돌할 운명일지도 모른다.  소행성대는 목성의 강한 중력으로 마치 양떼를 모는 목동처럼 일정한 궤도를 돌고 있다. 목성의 중력에 의해 궤도가 변경되는 소행성의 집단을 아텐(Aten), 아폴로(Apollo), 아모르(Amor) 이렇게 나누어 분류한다. 아텐은 평균 궤도반지름이 1AU보다 작고 원일점이 지구의 근일점(0.983AU)보다 큰 집단으로써 보통 지구의 궤도보다 안쪽에 위치한다. 아폴로는 평균 궤도반지름이 지구의 근일점과 원일점(1.017AU) 사이인 천체들을 말하고 아모르는 평균 궤도반지름이 지구의 원일점에서 1.3AU사이에 존재하는 천체들을 말한다. 아모르는 화성의 궤도와 가끔 교차하지만 지구의 궤도와는 교차하지 않는다. 아텐과 아폴로는 지구의 궤도근처에서 공전하므로 예의주시 해야 할 천체들이다. 그러나 아모르는 당장은 위험하지 않으나 훗날 궤도변경으로 역시 지구를 위협할 수 있는 천체들이다. 2004MN4.  2004MN4 다시 말해 99942 Aphopis 아포피스는 매스컴을 통해 유명한 NEO의 가장 위험천체(아텐 소행성) 중 하나이다. 이 천체는 실제로 가까운 장래(2029년과 2036년)에 충돌 가능성이 있으며 크기도 350m로 작지 않아 재앙을 가져올 수 있다. 아포피스는 2029년 4월 13일 약 45000분의 1의 확률로 지구와 충돌할 수 있다. 그러면 45000분의 44999는 충돌하지 않을 확률일까? 아니다. 아포피스가 현재부터 2029년까지 다른 영향에 의해 궤도가 바뀔 수 있다면 그 확률은 변경될 수 있다. 충돌하지 않는다 해도 아포피스는 정지위성 바로 아래인 3만 5000km부근을 통과할 것이다. 통과 시 아포피스는 3.3등급의 밝기로 육안으로 관측될 것이고 아마 크게 이슈가 되리라 생각된다. 아포피스와 같이 이렇게 낮게 지구를 통과하는 경우는 1300년에 한번 일어나는 현상이라고 하니 흔치 않다. 근데 아포피스의 충돌확률을 5지선다형 7문제를 찍어서 모두 맞기보다 쉬운 확률이라고 한다면 괜히 불안해진다! 아포피스는 2029년 충돌하지 않더라도 2036년 다시 지구로 접근할 것이라고 한다. 만일 아포피스가 지구와 재수없게 충돌하게 된다면 어떤 일이 일어날까? 2100만톤의 아포피스가 30.7km/s(아포피스의 공전속도)의 무시무시한 속력으로 지구를 강타하게 된다면 1500Mt TNT가 발생할 것이다. 이정도 파괴력이면 우리나라 어디에 떨어지든 간에 우리나라는 회복불능의 전멸사태를 경험하게 될 것이다. 또 다른 한편으로 전지국적인 기온변화를 일으켜 충돌겨울로 전세계적인 재앙을 일으킬지도 모른다. 2029년 4월 13일 아포피스는 지구와 달의 거리 1/10을 통과하거나 운이 나쁘면 충돌 할지도 모른다. 흰색 선은 변경 가능할 수 있는 궤도 범위이다. 지구 쪽으로 더 가까이 온다면 충돌가능성은 더욱 높아진다. 2029년 4월 13일 과연 아포피스는 지구와 충돌할 것인가? 2036년 아포피스의 예측 가능한 충돌 지점들.  2008년 10월 7일 수단의 북쪽을 향해 2008 TC3라는 천체가 추락했다. 이 천체는 대기진입 하루 전에 발견되었고 지면과 직접 충돌하지는 않았다고 한다. 크기가 약 2~5m이었을 것으로 추정되었던 이 천체는 12.8km/s의 속도로 지면과 19도의 각도로 대기에 불타 없어졌고 밝은 대화구를 만들어냈다. 이 대화구는 0.9kt~2.1kt TNT의 에너지를 방출해서 보름달보다 더 밝게 빛났다. 1400km 떨어진 여객기에서 대화구를 목격했다는 보고가 있다. 2007VK184는 NEO중 현재 유일하게 토리노 척도 1급을 받아 향후 100년 동안 충돌가능성이 높은 천체이다. 2008VK184는 2007년 12월 12일 발견되었으며 직경 약 130m, 330만 톤의 아폴로 소행성으로써 1/2700의 확률로 2048년 지구와 충돌하게 된다. 2000SG344는 아텐 소행성으로 직경 37m의 질량 71만 톤으로 2068년과 2101년에 1/556 확률로 충돌한다. 1950DA는 아폴로 소행성으로 직경 1.1~1.4km, 질량 30억 톤으로 2880년 3월 16일 1/300 확률로 충돌한다. 2002MN은 2002년 6월 14일 12만km(지구와 달 사이 거리의 0.3배)를 스쳐지나 갔다.  2008 TC3의 진입직전의 궤도.  지구를 위협할 수 있는 천체는 소행성뿐만 아니라 혜성도 있는데 이들은 태양계 생성시 남은 찌꺼기 정도로 알려져 있다. 혜성들은 매우 긴 타원형의 궤도를 돌며 공전주기도 길은 것이 많아 수백년 혹은 수천, 수 만년을 주기로 하는 것도 있다. 대부분의 혜성들은 해왕성 궤도 밖의 카이퍼 밸트 그 너머 1.5광년 떨어진 곳까지 분포한 오르트 구름으로부터 날아온다. 1950년대 이후 점점 향상된 관측 결과를 토대로 천문학자들은 태양계 안에 최소한 1000억 개의 혜성이 항상 존재한다는 결론을 내렸다. 이 혜성들은 발견자들의 이름을 따서 명명된 거대한 저수지 같은 오르트 성운과 카이퍼 혜성대 안에 들어 있다. 혜성들의 핵들은 대부분 직경 1~10km이고 일부는 그보다 훨씬 큰 것도 있다. 지구가 앞으로 1000년 동안 이들 혜성들로부터 안전하리라는 법은 없다. 소행성충돌이 국부적인 종말을 야기시킨다면 혜성충돌은 인류문명의 종말을 확실시 할게 분명하다.(혜성은 소행성보다 빨라서 평균 30km/s의 매우 빠른 속도로 충돌할 수 있다.) 대중들에게 잘 알려진 핼리혜성. 1986년 밤하늘에 보였고 76년 후인 2062년에 다시 밤하늘을 날아갈 것이다. 핼리혜성은 혜성들 중에서 주기가 짧은 단주기 혜성에 속하고 핵의 크기가 10km정도로 K-T천체와 맞먹는다. 지구를 위협하지는 않는다.  공전 주기가 1만 5000년이나 2만 년 혹은 9만 년인 다른 장기 혜성들이 아무 경고도 없이 갑자기 밤하늘에 나타나는 것은 이론적으로 가능하다. 그런 혜성들이 과거에 출현했던 헤일-밥 혜성처럼 역사시대의 시작을 전후해서 지구에 나타났던 다른 장기 혜성들의 경우도 기록이 남아 있지 않기 때문에 사정은 위의 경우와 마찬가지이다. 그런 혜성들은 '지구와 반대 방향으로 태양을 공전할 가능성이 있다'고 필립 도버와 리처드 멀러는 말했다. 사실 그럴 경우를 가상해보자. 그러한 혜성의 충돌 속도는 단기 혜성들보다 훨씬 크다. 그런 혜성들은 일반적으로 직경이 4km 이상 되는 대형이기 때문에 지구에 미칠 수 있는 위험도 커진다. 지구 궤도와 교차하는 이런 혜성들은 오랜 기간 얼어 있던 부분이 태양열에 의해서 증발하기 시작할 때부터 모습을 보이기 시작한다. 그때부터 대략 1년 후 점점 속도가 빨라지는 가운데 태양을 돌거나, 아니면 아주 드문 경우지만 어느 행성과 충돌할 것이다. 실제로, 장기 혜성의 절반 가량이 지구 궤도와 교차한다. 만약 인류에게 유례 없는 불운이 닥칠 경우, 지구와 충돌하는 궤도를 달리는 새로운 혜성이 발견되는 시점은 치명적인 충돌이 일어나기 불과 2개월 전이 될 것이다.     http://www.fallingstar.wo.to/act1.htm 제5장 대충돌과 인류멸망 　 　 　  퉁구스카 사건처럼 시베리아의 사람이 거의 살지 않는 곳에서 떨어진다면 실질적인 재앙으로 보긴 어려울 수 있다. 그렇지만 그 천체가 도시에 떨어진다면 얘기는 180도 달라진다. 만약 퉁구스카 사건의 천체(직경 50m~70m)가 서울 중심부에 떨어진다면 지름 1km가량의 크기의 구덩이가 만들어지고 반경 20km내의 물체가 순식간에 불타고 파괴된다.(인천과 수도권은 아수라장이 된다) 이 끔찍한 충돌은 평양과 대전 심지어 부산,제주도에서도 관측될 것이며 어쩌면 폭발음도 들을 수 있을 것이다. 인간의 고도로 발달된 문명과 역사를 담고 있는 각 나라의 수도 혹은 대도시는 50m크기의 천체충돌로도 씻을 수 없는 피해를 입을 것이다. 르네상스시대의 화가 미켈란젤로가 그린 최후의 심판(Last Judgement). 신약성경 요한계시록 16:16에는 인류 최후의 전투 즉 종말을 아마겟돈이라 제시하고 있다. 또 창세기에 나오는 물로써의 대재앙(노아의 방주)이후 9:11에는 홍수로 멸망하지 않겠다고 말한다. 그렇다면 아마 물의 반대적 성격을 지닌 불로인한 종말을 예견하는 것처럼 보이는데 천체충돌이 그 방법의 도구가 될지 의문이다.  50m급 천체도 그 위치가 불운이 도시에 떨어진다면 파괴력은 상상 이상이지만 인류멸망에는 미치지 못한다. 또 직경 50m크기의 천체들은 자체 결합력이 작아서 대기권진입 시 소멸되거나 해체되어 버릴 경우가 있다. 그래도 퉁구스카 사건처럼 도시에 떨어지는 것은 분명 대량살상무기가 될 수 있다. 문제는 인류전체가 천체의 충돌로 재난을 경험하기에는 크기가 어느 정도 되어야 할까? 보통 직경 100m정도는 되야 국부적으로나마 피해를 입힐 수 있다고 한다. 직경 100m천체는 전략 핵폭탄의 100배에 해당하는 파괴력을 가지고 있는데 이 정도면 우리나라는 회복할 수 없는 피해를 입게 될 것이다. 그래도 100m크기의 천체는 인류멸망까지는 아니다. 과학자들은 적어도 500m는 되어야 전세계적인 피해가 가능하다고 말한다. 그 정도 규모의 천체가 떨어지면 지구 어디든 피해를 입게 되는데 가령 모래벌판인 사하라사막에 떨어진다고 치자. 대규모 천체가 충돌할 시 충격파는 고스란히 사하라 사막의 모래들을 하늘높이 날려버릴 것이다. 이 모래들은 지구대기권을 감싸 태양빛을 차단하여 핵 겨울과 흡사하게 평균기온을 내리는 효과를 낼 것이다. 그렇게 되면 농업과 어업이 먼저 피해를 볼 것이고 연달아 사회시스템이 도미노처럼 무너지게 된다. 우린 아직 모른다. 천체의 충돌이 가져올 재앙을... 2012년 12월 21일 마야력에 의하면 세상은 그전과 다른 세상이 도래한다고 예언하고 있다. 실제로 그런지 아닌지는 가봐야 알겠지만 단순히 치부할 예언은 아니다. 새로운 세상이 되기 위해서는 그전 세상이 사라져야 하는데 그 방법에 대해서는 누구도 모른다.  글로벌 킬러(지구 살인마)를 발견한 정부 특히 미 정부는 어떤 대응을 할까? 일단 은폐하고 볼 것이 분명하다. NASA의 최고급인력으로 어떻게든 글로벌킬러를 막기 위해 갖은 노력을 할 테지만 그 과정은 일반 시민에게 철저한 일급기밀일 것이다. 인류를 멸망시킬 천체가 머리 위에 있다는 것을 모른 채 일상생활을 지내게 될 것이다. 설마 지금도 글로벌 킬러가 수십 년 뒤에 오는 것을 알면서 일반인에게 공개를 안 한걸까? 글로벌 킬러는 아니더라도 적어도 수십m 이하의 비교적 작은 천체들은 미국방성의 비밀 자료로 감췄던 것 같다. 이 비밀 자료는 비밀 핵폭발을 감시하는 특수 위성에서 얻어진 것인데 과거 20여 년 동안 수백 개의 소 천체(및 최소한 한 개의 큰 천체)가 지구에 충돌한 것으로 보인다. 전기 없는 세상은 상상이 가지 않는다.  1km크기의 천체만 되도 전세계의 모든 사람들은 그 누구도 생존을 보장받지 못한다. 1km천체로 인한 최악의 시나리오는 인류 중 절반이상이 사망할 수 있다는 가설이다. 근데 가설이 그냥 가설이 아니다. 인류가 지난 수천 년간 기하급수적으로 발달한 것이 피해규모를 스스로 키운 샘이다. 인간은 양복을 입고, 잘 요리된 음식을 매일같이 먹으며, 한자리에 계속 머무는 사무직을 하도록 만들어진 종족이 아니다. 인류가 사냥, 수렵으로 생계를 꾸리던 것은 인류출현 후 99.8%이상의 시간이었다. 겨우 0.2%의 시간 동안은 농사를 지어 먹고 악천후를 대비했다. 현재 인류는 다시 99.8%의 시간으로 돌아가라고 하기엔 문명에 너무나 적응이 되었다. 수도꼭지를 틀면 깨끗한 물이 나오고, 스위치 하나로 온 난방이 되고 사냥도구인 돌도끼와 창대신 숟가락, 젓가락으로 배를 채운다. 우린 너무나 많이 변했다. 10년이면 강산이 변한다는데 이제 후퇴하라고 한다면 생존할 사람은 원시부족 밖엔 없다. 만약 엄청난 천체 충돌로 집이 없어지고 상점이 없어지고 발전소가 없어지고 모든 편의,공공시설들이 사라진다고 가정한다면 어떻게 생존할 수 있을까? 99.8%의 기간 동안은 그와 같은 가정이 삶 자체였다. 천체충돌로 생존했다 해도 당장 마실 물을 찾아 나선다면 상상이 되겠는가? 수도꼭지만 틀면 나오던 물이었는데... 한마디로 일순간 모든 사람들이 무인도에 맨손으로 떨어진 것과 같은 얘기가 될 것이다. 또 다리나 팔이라도 부러진 상태로는 현대의학 없이는 그리고 생전처음 겪는 99.8%의 인류역사는 도저히 적응할 수 없다. 단순히 천체충돌은 폭발력으로 모든걸 날려버리는 그런 재앙이 아니라 우리 인류 스스로의 단점을 들어내게 하는 게 더 무서운 재앙이다. 대규모 천체충돌 시 정부고 UN이고 없다. 사회 시스템이 마비되었는데 정부, 사회단체가 존재할 수 있을까? 비상식량이 있다 해도 모든 천체충돌의 수해자에게 줄 수 있는 것도 아니지 않는가? 더군다나 충돌겨울이 닥칠 경우 전기도 없이 온전한 보금자리도 없이 영하 수십 도의 혹한의 상황을 견디는 건 에스키모만이 할 수 있다. 또 문제가 되는 건 질병으로 인한 2차적 피해이다. 인류의 평균수명이 60~70세 이상으로 올라갈 수 있었던 것은 머니머니 해도 의,약학의 발달이 있었기에 가능했다. 99.8%의 원시시대에서 팔이라도 부러졌으면 생존하기엔 굉장히 불리한 상황일 것이다. 같은 원리로 충돌 후 상황에서 주변의 시체로 인해 전염병이라도 돈다면 그것을 치료할 수 있는 방법이 없다. 약을 만드는 회사자체가 망했는데 그리고 병원자체가 운영이 마비된 상태인데 어찌할 도리가 없는 것이다. 이런 지경에 이르면 종교도 더 이상 의지할 것이 못 된다. 뭐... 천체가 충돌하기 전에는 지구와 충돌하지 말아달라고 기도할 수 있겠지만 충돌 후는 게임 오버다. 지금까지의 이야기는 직경 1km이상의 천체가 충돌했을 시 발생할 시나리오이다. 6500만년 전 공룡이 한 마리도 남지 않고 사라진 것은 천체의 크기가 10km이었기 때문이다. 인류 역시 사람 한 명 남지 않고 멸종하려면 10km천체는 충돌해야 할텐데 그러기에는 확률이 우리를 보호해준다. 아마 천체충돌로 인류가 멸망하기를 기대하려면 수십만, 수천만 년은 기다려야 할지 모르겠다. 황해와 인접한 수도권 일부 사진. 수도권 일대에는 우리나라 인구의 절반인 2450만 명이 살고 있기에 작은 천체의 충돌로도 심각한 피해를 입을 수 있다. 섬나라 일본의 수도 도쿄 일대. 약 3500만 명이 거주하는 세계에서 손꼽는 대도시로써 직접적인 충돌이나 해일이 온다면 막대한 사상자가 속출될 수 있다. 홍콩. 홍콩은 약 700만 명의 사람이 거주하고 있고 세계에서 3번째로 인구밀도(6350명/입방km)가 높은 자치구로 알려진 곳이다. 천체충돌 시 바다로 둘러싸인 홍콩은 해일을 그대로 직면하게 될 것이며 홍콩의 75%가 높은 산지로(가장 높은 산은 950m)가 넘기 때문에 해일이 난다면 대피할 수도 있겠다. 미국 샌프란시스코. 드넓은 태평양을 바라보는 샌프란시스코는 800만 명이 거주하고 인구밀도가 높다(6320명/입방km). 샌프란시스코는 가장 낮은 지대가 해수명과 일치하는 해발 0m이고 가장 높은 지대가 282m에 불과해 해일이 덮친다면 물에 잠기게 된다. 세계 최대이자 미국의 심장부 도시인 뉴욕. 뉴욕은 여러 영화에서 재난의 대상으로 이용되어 왔는데 그 이유는 고밀도의 인구와 빌딩 숲 때문으로 재난의 표현이 용이했을 것이다. 뉴욕 시는 맨하튼이라는 섬에 위치하며 이곳에는 엠파이어스테이트빌딩, 쌍둥이빌딩이 있었던 911테러 장소, 타임스퀘어, 월 스트리트, 브로드웨이, 자유의 여신상 등 누구나 한번쯤 들어봤을 장소가 있다. 1998년 개봉된 미국의 재난영화 아마겟돈과 딥임팩트에서는 천체충돌로 인해 파괴되는 뉴욕이 등장했다. 뉴욕시를 비롯한 그 주변은 1880만 명이 거주하고 빽빽히 들어선 초고층빌딩이 보여주듯 인구밀도(10500명/입방km) 역시 집약적이다. 뉴욕(맨하탄)의 평균 해발고도는 10m로 해일이 덮친다면 딥임팩트 혹은 투머로우에서의 해일 장면이 실현될 수 있다. 온난화로 인한 해수면이 상승했던지 아니면 해일로 인해 바닷물이 덮쳐버린 뉴욕시의 상상도. 싱가포르는 도시 국가로써 홍콩다음으로 인구 밀도(6490명/입방km)가 높은 나라이다. 484만명을 포함한 무역의 중심지인 싱가포르는 섬나라, 섬 도시이다. 싱가포르를 포함한 동남아시아와 오세아니아지역은 셀 수 없이 많은 섬들이 있기 때문에 해일로 인한 피해에 취약하다. 미국만큼이나 세계적인 영향력을 가진 50여 개의 나라로 이루어진 유럽. 유럽의 면적은 1018만 입방km로 지구표면적의 2%를 차지하고 7억3100만 명이 살고 있어 전체 인구수의 11%에 해당한다. 유럽을 생지옥으로 만드는 데는 500m~1km의 천체면 가능할 것으로 예측할 수 있다. 인류의 발상지 아프리카 대륙. 유럽의 3배 면적인 3022만 입방km이며 9억2200만 명이 53개의 국가에 살고 있다. 유럽보다 아프리카에 떨어질 때 그 후유증이 클 수 있음을 예측할 수 있는 건 후진국이 대부분이라는 사실이다. 현재도 수많은 기아들이 굶주려 하루를 버티기를 힘들어하는데 만약이라도 천체충돌이 일어난다면 거의 전멸할지도 모른다. 기근과 질병으로부터 빠르게 회복할 기회가 적으며 화재로 인해 생존할 가능성은 거의 없다고 본다. 아프리카의 원시부족들은 잉카문명, 마야문명처럼 지구상에서 모습을 감추게 될 것이다.  당장 내일 천체가 충돌할 예정이라면 우리는 살아남아야만 할 것이다. 가장 피해를 최소화할 수 있는 건 지표가 아닌 지하인데 이유는 충돌지점이 아니더라도 1km이상의 천체라면 전지구적으로 충돌겨울이 오기 때문이다. 수년 동안 혹한의 추위와 어둠 속에서 농업은 물론 사회적인 모든 시스템이 마비되기 때문에 수년분량의 식량과 에너지를 지하 대피소로 가져가야 할 것이다. 그렇지만 60억이 넘는 인구가 지하에 가는 건 무리가 있다. 결국 극소수만이 지하에서 살 수 있으며 그들 역시 장기간 지하 생활에 질병과 비위생적인 상태에서 조용히 죽어가게 된다. 우리 조상과는 달리 한번도 야상생태에 내놓아지지 않은(원시부족제외, 그러나 그들도 생존하긴 힘들다) 현대인들도 공룡과 마찬가지로 전멸하게 될 것이다. 직경 수백km 천체와 지구의 충돌은 앞으로 영원히 없을 것으로 보인다. 소행성대에 알려진 수백km의 천체들은 자기궤도를 고수하며 안정된 상태로 공전하고 있기 때문이다. 만일 가상으로 이런 천체들이 지구와 충돌하게 된다면 자전축이 변하거나 지구 전체에 물리적 충격을 가해 생명체가 다시는 번성하지 못하게 될지도 모른다. 어떤 가설에 의하면 화성이 이처럼 거대한 천체 충돌에 의해 비옥했던 과거를 감추었다고 한다.               1. 혜성 충돌로 인한 일차적 피해-지구의 파괴 2. 이차적으로 발생하는 피해 - 충돌 겨울 3. 삼차적으로 발생하는 피해 - 자외선의 봄 행성이 지구와 충돌하는 것은 일차적인 상황이고,  이차적으로는 처음 떨어진 운석의 파편들이 위쪽으로 튕겼다가 다시 떨어지는데,  이것이 전 지구에 걸쳐 이루어진다.  이 ‘불의 비’는 전 세계의 삼림과 초원을 태우고 이 때 발생한 재와 먼지가 하늘을 덮게 된다.  그로 인해 햇빛이 차단되어 발생하는 온도하강을 ‘충돌겨울’이라 한다.  예를 들어 미국 밀워키 공공 박물관 연구팀은  6500만 년 전 멕시코 치슐럽에 소행성이 떨어졌을 때 발생한 충돌겨울이  오늘날 공룡의 멸종 이유로 설명하고 있다.  KENT교수는 지층의 이리듐을 연구하여 2억 년 전에 혜성이나 운석의 충돌이 있었으며  이후 쥬라기 공룡의 수가 늘어났고,  6500만 년 전 다시 충돌이 발생한 후 공룡의 수가 줄어들었다고 말했다. ===============================================================================================   행성충돌 - 충돌겨울(급격한 빙하기) - 자외선이 쏟아지는 자외선의 봄   "딥 임팩트(Deep impact)"에서 과학 기술이 영화의 중심에 서있다.  물론 과학 기술을 설명하려는 영화가 아니기 때문에 중심에 서있다해도  꼭꼭 숨어있기는 하지만 줄거리의 핵심은 과학 기술에 기대고 있다.  혜성과의 충돌은 언제든 있을 수 있는 문제로 해결 방법은 과학,  즉 수많은 세분화된 과학의 조합일 수 밖에 없다.  이 영화에서 그 원리까지는 아니라도 외형은 훑고 있는 것을 알 수 있는데  대표적인 장면으로 혜성의 궤도를 수정하기 위해 우주선을 출동시키는 장면을 들 수 있다.  드라마적인 면에서 더 갈채를 받고 있는 장면이지만  과학적으로도 충분히 검증된 장면이 있는데  대통령이 혜성과의 충돌 사실을 방송을 통해서 국민에게 알리는 장면이다. “...충돌 이후 발생한 먼지로 태양이 차단되어 몇 년간 지구상에  생물체가 살아갈 수 없는 환경이 발생...” 짧은 부분이지만 과학적 사실에 충분히 기반을 둔 부분으로 평가받고 있다.  이에대한 현재 과학계의 의견을 살펴보도록 하자. 과학계에서는 이미 거대한 소행성과 지구와의 충돌을 상상하고(?) 있었다.  미국 오리건 주립대와 영국 남극 조사국 연구팀이 생태학 전문지  "이콜로지 레터스(Ecology Letters)" 최근호에서  충돌 먼지가 하늘을 뒤덮는 충돌 겨울 후 그보다 더 무서운 "자외선의 봄(Ultraviolet spring)"이 온다는  연구 결과를 내놔 관심을 모으고 있다.  소행성이 충돌하면 지상 구조물이 파괴되거나 대규모 해일이 발생하고  엄청난 먼지 구름이 대기권을 덮어 “충돌 겨울(impact winter)”이 오면서  생명체가 멸종 위기를 맞는다는 시나리오를 토대로 한 영화 “딥 임팩트(Deep Impact)"는  과학적으로도 어느 정도 입증되고 있다.  약 6천500만 년 전 공룡을 멸종시킨 것으로 추정되는 소행성(또는 혜성) 충돌이  실제 충돌 겨울을 일으켰다는 증거가 당시 지층에서 발견되고 있기 때문이다.  그러나 연구팀은 "충돌 겨울은 끝이 아니라 시작에 불과하다"고 지적한다. - 영화 딥 임펙트에 나타난 과학기술.hwp-에서 인용-   ===========================================================================   충돌겨울과 자외선의 봄   영국 BBC 방송은 지난 7월21일 『축구장만한 크기의 소행성 「2002MN」이 지구와 달 사이 거리의 3분의 1에 불과한 12만km까지 접근했다는 사실이 뒤늦게 밝혀졌다』고 보도했다. 이 소행성을 발견한 미국 뉴멕시코州의 천문학자들은 『지름 50~120m 크기인 이 소행성은 14일 지구를 아슬아슬하게 비껴갔지만, 소행성이 태양과 지구의 일직선상에 위치해 관측이 불가능했다』고 밝혔다.       이 소행성이 지구와 충돌했을 경우, 1908년 시베리아 지역에 떨어져 2000k㎡(제주도 크기)를 쑥대밭으로 만들었던 소행성보다 더 큰 피해를 주었을 것으로 추정됐다.       올 3월에도 지름 40~80m짜리 소행성이 지구에 48만km까지 접근한 것으로 알려졌다. 인터넷 잡지 「스페이스닷컴」(www.space.com)은 지난 3월 『큰 도시 하나를 완전히 파괴할 수 있는 규모의 소행성 「2002EM7」이 지구를 비껴갔다』고 보도했다. 올해 1월에도 소행성(2001YB5)이 지구에서 60만km 떨어진 우주 공간을 통과하는 등 소행성의 위협은 계속되고 있다.       2000년 12월에는 직경 45m의 소행성 「2000YA」가 지구와 48만 마일 거리에서 비껴갔다. 로빈 스카겔 영국 대중천문학협회 부회장은 『우리 인류가 우주 안에서 일종의 소행성 사격장 안에 있는 단계』라고 말했다.       영국의 천문학자들은 2000년 정부에 제출한 「지구충돌위험 보고서」에서 지구궤도를 통과하는 직경 1km 이상의 소행성은 20세기 중 1000여 개에 달했다고 밝혔다. 이들은 직경 1km 규모의 소행성과의 충돌은 히로시마에 투하됐던 원자폭탄 1000만 개의 위력과 같다고 덧붙였다.       지난 7월 초 천문학자들은 미국 뉴멕시코州의 한 천체관측소에서 지금까지 관측한 것으로는 가장 위험한 것으로 추정되는 소행성을 발견했다. 직경 2km로 추정되는 이 소행성의 이름은 「2002NT7」. 천문학자들은 2019년 2월1일에 「2002NT7」이 초속 약 28km 속도로 지구에 돌진할 것으로 관측했다.       美 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소(JPL)는 이 소행성의 위험등급을 팔레르모(palermo) -0.23~-0.25(-2.0에서 0 사이는 주의깊게 봐야 하는 등급이고, 플러스가 되면 아주 위험한 등급)로 기록했다. 이것은 현재 제트추진연구소가 추적 중인 지구 근접 물체 중 가장 위험한 팔레르모 등급이다.       영국 리버풀 존 무어스 대학의 베니 페이저 교수는 『NT7은 소행성 탐지 역사에서 가장 위협적인 물체』라며 『다만 아직도 불확실성이 크기 때문에 꾸준히 관측을 계속해야 할 것』이라고 말했다.       할리우드의 공상과학 영화 「딥 임팩트」나 「아마겟돈」에 나오는 소행성들의 지구충돌은 단순한 공상이 아니라 현실로 나타날 수 있다는 얘기다.          충돌 가능성 9만분의 1          소행성 「2002NT7」은 7월5일 밤 미국 뉴멕시코에서 처음 관측됐다. 이후 全세계 천문학자들이 200회에 걸쳐 추가로 관측, 이 소행성이 목성에서 지구에 이르는 비스듬한 궤도로 태양 주위를 837일마다 공전한다는 사실을 알았다. 문제는 이 소행성이 공전 중에 지구 궤도와 수 차례 교차할 가능성이 많다는 것이다.       NASA의 제트추진연구소는 이 소행성이 지구와 충돌할 확률을 22만분의 1, 이탈리아 천문학자들은 9만분의 1로 추정했다. 제트추진연구소 책임자인 돈 여멘스 박사는 『관측 횟수가 더 많아져야 소행성에 대한 정확한 자료를 얻을 수 있다』며 『(앞으로도 지구와 충돌가능성이 있는 소행성이 나타날 것이기 때문에) 인류는 소행성과 지구의 충돌 가능성에 대한 해프닝에 익숙해져야 한다』고 말했다.       제트추진연구소는 지난 7월10일부터 28일까지 116회에 걸쳐 소행성 「2002Nt7」의 궤도를 계산한 후, 지구와 충돌할 확률이 25만분의 1로 매우 낮다고 밝혔다. 그럼에도 불구하고 소행성과 지구가 충돌할 가능성은 항상 존재한다. 아직도 발견되지 않은 수백만 개의 소행성 중에서 지구로 돌진해 오는 소행성이 있을지는 아무도 모르는 일이기 때문이다.          지구를 찾는 「밤손님」들          소행성 「2002Nt7」처럼 지구를 찾아오는 우주의 「밤손님」들은 끊이질 않았다. 대표적인 밤하늘의 宇宙(우주) 밤손님은 流星雨(유성우), 혜성, 소행성이다. 이들은 지구 위에 발을 붙이고 사는 사람들에게 친숙한데, 매년 주로 밤에 하늘을 가로 질러 지구로 돌진해 온다.       긴 꼬리를 자랑하는 혜성(comet)은 태양 둘레를 타원이나 포물선 궤도를 따라 주기적으로 도는 긴 꼬리를 가진 天體(천체)를 말한다.       옛날 사람들은 혜성이 나타나면, 전란ㆍ疫病(역병)ㆍ천재지변 등의 凶兆(흉조)로 간주했다. 바빌로니아 사람들은 혜성을 「하늘의 턱수염(celestial beard)」으로 생각했고, 그리스 사람들은 「흐르는 머리카락(flowing hair)」, 아랍 사람들은 「불타는 칼(flaming sword)」이라고 불렀다. 우리나라 사람들은 혜성을 「살별」이라고 불렀다.       유성(Meteoroid)은 「별똥별」을 말한다. 즉 혜성이나 소행성에서 떨어져 나온 부스러기와 태양계를 떠돌던 우주 먼지가 지구로 낙하하면서 산화하는 현상을 말한다. 유성의 굵기는 보통 모래알 정도이고 큰 것은 수백㎝짜리도 있다.       유성의 낙하속도는 시속 11∼72km수준. 유성은 지구 상공 90km에서 산화되면서 빛을 내기 시작하는데, 지구에 도달하기까지 다 타지 않고 남은 것을 「운석」이라고 부른다.       流星雨는 별똥별들이 한꺼번에 많이 쏟아지는 것을 말한다. 流星雨 현상은 매년 20여 차례씩 정기적으로 나타나는데, 대부분 시간당 10개 정도의 별똥별만을 관측할 수 있다. 하지만 1998년부터 시작된 11월의 사자자리 流星雨는 시간당 5000~3만 개의 별똥별들이 쏟아져 내리는 것으로 유명하다.       소행성(Asteroid)은 주로 화성과 목성 사이에서 선회하며, 가끔 지구 궤도 안으로도 진입해 온다. 소행성은 탄소화합물과 암석(규소질), 금속 등으로 구성돼 있다. 1801년 소행성 「세레스(Ceres)」가 발견된 이후 200년이 지난 지금까지 1만 개 정도가 관측됐다. 궤도가 정밀하게 알려지지 않은 것까지 포함하면, 소행성의 수는 4만 개를 웃도는 것으로 전망되고 있다.       이들 소행성은 언제든지 지구로 돌진할 가능성이 높은 「시한폭탄」이다. 지구 교차 소행성은 소행성대(asteroid belt) 이외에서 제멋대로 움직이며 지구 궤도 부근을 통과하기 때문이다. 그래서 全세계 천문학자들이 지구의 안전을 위해 가장 많은 관심을 갖고 있는 것이 소행성이다.       소행성은 지구처럼 태양 주위를 돌지만 행성에 비해 크기가 매우 작은 천체를 말한다. 주로 화성과 목성의 공전 궤도 사이에서 소행성대를 형성하고 있다. 소행성은 스스로 빛을 내지 않고, 태양빛을 반사한다. 소행성은 맨눈으로 볼 수 없을 정도로 작아 1801년에야 지름 913km에 달하는 대형 소행성 세레스가 처음 발견됐다.       지금까지 궤도가 밝혀진 것은 수천 개 정도. 이들 소행성의 대부분은 화성과 목성 궤도 사이(지구-태양 거리의 2배에서 4배)에 분포한다. 천문학자들은 소행성대에 지름 1km 이상 되는 소행성이 약 100만 개 가량 있을 것으로 추산하고 있다. 지금까지 발견된 소행성들은 극히 일부분에 불과하다.       소행성은 대부분 천문과학이 발달한 외국인들이 발견했지만, 우리나라 천문가도 발견한 적이 있다. 아마추어 천문가인 이태형(월간 「별과 우주」 발행인)씨가 1998년 9월 한국인으로서는 처음 소행성을 발견, 2년7개월 뒤에 국제천문연맹(IAU)으로부터 「소행성 23880」으로 공식 인정받았다. 소행성 발견자에게 부여되는 소행성 이름은 「통일」로 명명됐었다.       한국천문연구원도 올 4월 국제천문연맹(IAU) 산하 소천체 명명위원회로부터 2000년 전영범ㆍ이병철 연구원팀이 발견한 소행성에 대해 공식적으로 새로운 소행성으로 인정받아, 「보현산(Bohyunsan)」이라는 이름을 부여받았다.       이 외에도 우리말로 된 별 이름은 일본 東京천문대 후루카와 기이치로 교수가 붙인 「관륵」(1977년 발견)과 「나」(1995년 발견), 일본 아마추어 천문가인 와타나베 가즈오씨의 「세종」(1996년 발견) 등 세 개가 더 존재한다.          초속 20~70km로 접근          이처럼 밤하늘을 수놓는 우주의 밤손님들은 가끔 지구로 돌진해 온다. 이들의 지구 진입속도는 초속 20~70km에 달한다. 콩코드기의 속도가 초속 0.6km인 것과 비교하면, 이들 지구 밤손님들의 진입속도가 얼마나 빠른지 추측할 수 있다.       대개 천문학자들은 직경 1km 이상의 소행성이나 혜성이 지구와 충돌하면, 지구에 심각한 피해를 입힐 가능성이 높을 것으로 전망하고 있다.       소행성이나 혜성이 지구와 충돌할 가능성이 있다는 것은 지구의 종말론과 겹쳐 항상 사람들에게 큰 관심거리였다. 1994년 슈메이커-레비9호 혜성과 목성의 충돌을 목격한 영화인들은 지구와 지구 근접 천체(NEO)들 사이의 충돌위험을 소재로 영화 「딥 임팩트」, 「아마겟돈」을 만들었다.       이 때문에 새로운 소행성들이 발견될 때마다 이들 소행성과 지구의 충돌설이 끊임없이 제기돼 왔다.       앞서 언급한 소행성 「2002NT7」에 대해 천문학자들은 연일 충돌로부터 지구를 구해내는 방안을 거론했고, 17년 뒤 지구는 큰 재앙에 휩싸일 것으로 내다봤다. 美 항공우주국에는 『지구가 없어진다는데 정말이냐』는 이메일이 쇄도했고, 全세계 과학자들은 소행성의 궤도를 바꾸는 갖가지 방안을 제시하기도 했다.       하지만 며칠 뒤 제트추진연구소는 소행성 「2002NT7」이 실제로는 지구와 충돌할 가능성이 거의 없다고 발표했다. 제트추진연구소는 지난 7월10일부터 28일까지 116회에 걸쳐 이 소행성을 관측한 결과, 2019년 2월1일 지구와 충돌할 확률은 25만분의 1이라고 밝혔다.       동일한 데이터를 분석한 이탈리아 피사(Pisa)대학 연구진은 「2002NT7」이 2019년 2월1일 지구와 충돌할 확률은 9만분의 1이라고 밝혔다. 두 연구팀 모두, 「2002NT7」이 지구와 충돌할 가능성이 「거의 없다」고 내다봤다.          발견한 지 1년도 안 된 소행성과의 충돌은 믿지 말자          일반적으로 천문학자들 사이에서는 발견한 지 1년도 채 안 된 소행성과 지구와의 충돌 얘기는 믿지 말자는 게 정설이다.       소행성 탐사 전문가인 이태형씨는 『발견한 지 두 달이 채 안 된 소행성이 수십년 후에 지구와 충돌한다고 발표한다는 것은 과학적으로 불가능하다』고 말했다. 이씨는 『소행성 궤도는 변화 요인이 많기 때문에 최소한 수년간 정밀 관측을 한 후에야 정확한 궤도를 알 수 있다』고 설명했다.       그동안 소행성과 지구의 충돌설이 제기됐으나 해프닝으로 끝난 것 중 대부분이 발견된 지 며칠 안 된 소행성들이었다. 이번에 해프닝으로 끝날 가능성이 높은 2002NT7의 지구충돌설 역시 발견된 지 일주일도 안 돼 불거져 나왔다.       2000년 11월 국제천문연맹(IAU)이 발표한 소행성 「2000SG344」의 2030년 9월21일 충돌설 역시 마찬가지였다. 국제천문연맹은 당시 소행성 「2000SG344」이 지구와 충돌할 확률이 500분의 1이며, 충돌 효과는 히로시마에 투하한 원자폭탄 200개의 위력에 이른다고 전했다.       하지만 다음날 美 항공우주국의 제트추진연구실은 『좀더 많은 자료를 이용해서 계산한 결과, 사실상 충돌가능성이 거의 없다』고 밝혔다. 제트추진연구실 측은 소행성의 지구 근접 날짜도 9월23일이며, 지구와 달 사이보다 11배나 멀리 떨어진 거리에서 지나갈 것이라고 덧붙였다. 국제천문연맹은 이틀 후 이같은 NASA의 주장을 홈페이지에 띄워 자신의 실수를 시인했다.       이 외에도 미국 애리조나州의 천문학자들이 주장한 소행성 「2000BF19」의 2022년 지구충돌설, 소행성 「1999AN10」의 2027년 지구충돌설, 소행성 「1997XF11」의 2028년 지구충돌설은 모두 짧은 관측 기간에 수집한 자료로 섣불리 발표하다 망신을 당한 경우였다.       한국천문연구원 소행성탐사 전문가인 문홍규 박사는 『이런 현상은 소행성과 지구의 충돌에 관한 지나친 관심 때문에 생긴 해프닝』이라고 말했다. 결국 소행성과 지구 충돌을 둘러싼 잘못된 예측은 대부분 「한 건」을 올리려는 천문학자들 간의 과열경쟁 때문에 발생하고 있다는 것이다.       이같은 확률 계산상의 오류를 막기 위해 선진국들은 소행성 탐색을 전담하는 연구소를 발족시키고, 소행성 지도를 작성하여 궤도 움직임을 하루 24시간 감시 중이다. 우리나라도 한국천문연구원 지구접근천체(NEO) 연구실을 국가지정연구실(NRL) 사업으로 지정, 지구에 접근하는 천체들을 독자적으로 추적 감시하고 있다.          현재 지구를 위협 중인 NEOs          태양계에는 셀 수 없을 만큼 많은 소행성과 혜성이 존재하며, 대부분 지구로부터 멀리 떨어진 궤도를 공전한다. 이들 천체는 목성(태양계內 행성 총 질량의 90%에 해당)과 같은 행성의 중력에 의해 특이한 궤도를 갖거나, 다른 소행성(또는 혜성)과의 충돌로 인해 서서히 궤도가 변하고 있다. 그 때문에 소행성과 혜성은 이따금 궤도를 이탈, 지구 공전궤도를 통과하거나 지구로부터 가까운 거리 이내로 들어오기도 한다.       전문가들은 이러한 소행성과 혜성을 가리켜 지구접근천체(NEOs:Near-Earth Objects)라고 부른다. 이들 지구접근천체 가운데 지구와 748만m 이내로 근접하고, 지름 150m 이상인 것은 지구위협천체(PHAs:Potentially Hazardous Asteroids)로 분류된다.       현재 300여 개의 소행성이 지구위협천체 목록에 등재돼 있으며, 새로운 천체들이 속속 발견되어 늘어나는 추세다.       일반적으로 지름 1km 이상인 지구 접근 소행성은 약 1000개, 지름 100m인 것은 대략 10만 개로 추정하고 있다.       미국은 지구접근천체 연구 분야에서는 독보적이다. 미국은 自國을 제외한 모든 나라의 총투자비용을 훨씬 웃도는 예산을 소행성 연구에 투입하고 있다.       현재 진행 중인 소행성 관련 프로그램 가운데 핵심적인 것은, 향후 10년 내에 지름 1km 이상인 소행성의 90% 이상을 발견하는 것이며, 이 작업은 현재 순조롭게 진행되고 있다. 미군도 군사위성과 위성추적 시스템을 이용, 소행성의 상층 大氣(대기) 폭발과 지구접근천체에 대한 추적·감시활동을 지속적으로 수행 중이다.       NASA는 1998년부터 매년 300만 달러를 소행성 탐사에 투자하고 있다. NASA와 존스홉킨스 대학의 니어(NEAR) 탐사선은 소행성 에로스(Eros)를 低空(저공) 비행하면서 근접촬영 사진을 지구로 전송했으며, 2001년 2월에는 에로스 표면에 착륙하기도 했다.       이처럼 지구를 위협하고 있는 천체들이 많기 때문에 실제로 이들 지구근접천체들의 지구와의 충돌을 전제로 하는 연구들도 활발하다. 만약 소행성이 지구와 충돌하면 어떻게 될까?       1908년 6월30일 중앙 시베리아의 퉁구스카(Tunguska) 지역 10km 上空(상공)에서는 작은 소행성일 것으로 추정되는 물체에 의한 폭발이 일어났다. 당시 발생한 충격파로 인해 주변 삼림은 광범위하게 파괴되었다.       과학자들은 대략 제주도 면적에 해당하는 2000k㎡에 걸친 지역이 초토화되었을 것으로 추정하고 있다. 당시 소행성 크기는 50m급이었을 것으로 추정되며, 파괴력은 원자폭탄 15개와 맞먹는 것으로 보고되었다.       폭발 당시 발생한 충격음은 영국 런던 시내에서도 들을 수 있었으며, 시베리아 횡단철도를 달리던 열차가 탈선되는 등 적잖은 피해를 일으켰다.       대개 지름이 50m 이상 되는 소행성부터 지구에 큰 타격을 줄 수 있을 것으로 보고 있다. 국제소행성센터(MPC)는 지구와 충돌 위험이 있고, 지구 전체에 큰 피해를 줄 수 있는 소행성을 240개쯤으로 추산한다.       일반적으로 직경 10km급 천체가 지구와 충돌할 경우, 그 피해는 즉시 지구 전체로 확산되고, 대부분의 생물종이 멸종위기에 직면할 것으로 과학자들은 전망하고 있다. 하지만 직경 1km급 이상만 되어도 지구 전체에 커다란 타격을 줄 것으로 예상하고 있다. 직경이 50m보다 작은 소행성들이 지구로 돌진해 오면, 이들 중 상당 부분이 지구 대기에서 산화돼 큰 피해가 없을 것으로 보인다. 지구 대기는 이들 지구 돌진 천체들을 막는 좋은 방패막인 셈이다.       미국 밀워키 공공박물관 연구팀은 「저널 지올로지」 2000년 6월호에서 6500만년 전 공룡 멸종의 원인으로 직경 10km의 소행성과 지구 충돌을 꼽았다. 영국 천문학자들은 직경 1km짜리 소행성이 지구와 충돌하면, 히로시마에 투하됐던 원자폭탄 1000만 개의 위력을 발휘할 것으로 예상한다.       미국 오리건 주립대와 영국 남극조사국 연구팀은 생태학 전문지 「이콜로지 레터스(Ecology Letters)」 2000년 3월호에서 소행성과 지구가 충돌하면, 우선 엄청난 먼지구름이 대기권을 덮으면서 태양을 가리는 「충돌 겨울」이 390일 정도 지속될 것으로 예측했다.          「충돌 겨울」과 「자외선의 봄」          영화 「딥 임팩트」나 「아마겟돈」은 소행성이 지구와 충돌하면 지상 구조물이 파괴되거나 대규모 해일이 발생하고 엄청난 먼지구름이 대기권을 덮는 「충돌 겨울」이 되는 것만 갖고 영화를 만들었다. 하지만 「충돌 겨울」은 끝이 아니라 시작에 불과하다. 소행성 충돌 후 2차적으로 나타날 생태계 변화가 엄청나기 때문이다. 연구팀은 충돌 후 오존층 파괴, 산성비, 자외선 증가 등으로 인해 「충돌 겨울」을 이겨낸 생명체에 치명적인 영향을 줄 것이라고 예상했다.       충돌 후 초기 현상은 대규모 파괴가 일어나고, 먼지구름이 태양을 가리면서 충돌 겨울이 온다. 시간이 흐르면서 하늘을 가린 먼지가 없어지고, 지상에서는 질소산화물 증가로 산성비가 내린다. 그리고는 태양의 자외선이 강하게 지표면에 내리쬐는 「자외선의 봄」이 시작된다.       블러스타인 교수는 『먼지구름은 충돌 후 390일 정도 태양을 가리고 그 이후에는 자외선 양이 평소의 2배 이상이 되는 「자외선의 봄」이 오며, 이런 현상은 충돌 후 600일 정도까지 계속될 것으로 추정된다』고 말했다.       자외선은 인간을 포함한 동물에 돌연변이와 암, 백내장 등을 일으키고 생물 먹이사슬의 기초인 식물을 죽이거나 광합성을 억제해 전체 생태계에 치명적 영향을 줄 수 있다.       「자외선의 봄」 현상이 계속될 경우, 자외선으로 인한 생물체 내의 DNA 손상은 정상적인 때보다 1000배 증가하고 자외선으로 인한 단순한 식물체 손상도 500배나 커질 것이다.          『소행성의 파괴보다 궤도를 바꿔라』          소행성과의 충돌을 막기 위해 영화 「아마겟돈」에서는 지구에 접근하는 소행성을 核(핵) 미사일로 파괴했다. 하지만 과학자들은 이럴 경우 오히려 수천 개의 작은 소행성들이 지구로 쏟아지도록 하는 결과를 빚을 것으로 우려하고 있다. 따라서 소행성을 파괴하는 것보다 궤도를 바꿔 지구를 비껴가도록 하는 것이 최선의 방책이라는 게 과학자들의 설명이다.       올 9월 미국 워싱턴에서 미국 항공우주국(NASA) 주최로 열리는 소행성 충돌 방지에 관한 회의를 앞두고 가장 많이 제시되는 소행성 충돌 방지법은, 크게 소행성에 원자력 엔진 달기, 태양 돛(solar sail) 달기, 핵무기 폭발로 밀어내기 등 세 가지이다.       우선 「원자력 엔진 달기」는 지난해 NASA 회의에서 미국 과학자들이 제시했다. 로켓에 원자력 엔진을 실어 소행성으로 보낸 뒤 이 엔진을 소행성에 고정시키고 점화해 소행성을 원래 궤도에서 밀어내는 방법이다.       두 번째로 「태양 돛 달기」는 돛 형태의 초대형 특수장치를 단 위성을 소행성에 보내 고정시킨 뒤 태양빛의 힘으로 소행성을 궤도에서 밀어낸다는 방안이다.       세 번째 「핵무기 폭발로 밀어내기」는 가장 직접적인 궤도 바꾸기 방안으로, 핵무기를 쏘아올려 소행성과 일정한 거리에서 폭발을 일으켜 그 충격파로 소행성을 지구와의 충돌 코스에서 벗어나게 한다는 것이다.       한국천문연구원 지구접근천체 연구실 문홍규 박사는 『소행성과의 충돌로부터 지구를 보호하려면, 우선 소행성들에 좀더 가까이 접근해서 소행성의 밀도와 구성성분 등 물리적 성질을 파악해야 한다』고 말했다. 이를 토대로 소행성이 앞으로 어떤 궤도를 어떤 식으로 움직일 것인지 계산하고, 궤도를 일부 수정하자는 것이다. 우주선을 소행성에 착륙시키는 것은 현재의 기술로도 가능하기 때문이다.● 출처 : http://monthly.chosun.com/board/view_turn.asp?cpage=1&tnu=200209100025          지구와 달의 충돌                                          지구와 행성의 충돌