신문은 선생님

소행성 '아포피스(Apophis)'가 지난 6일 지구에 가까워졌다가 지나갔습니다. 아포피스는 이집트 신화에 나오는 뱀의 이름이죠. 태양신 '라'를 삼켜버렸다고 해서 이집트 신화에선 '파괴의 신'이라고 불려요. 왜 이렇게 무시무시한 이름이 붙었을까요? 그건 아포피스가 7~8년에 한 번씩 지구에 가까이 다가와 충돌할 가능성이 있기 때문이에요. 아포피스는 지름 370m 크기로 지난 2004년 처음 발견됐어요. 지난 6일 아포피스는 지구와 달 사이 거리의 40배 정도인 1680만㎞ 떨어진 곳에 있었어요. 그런데 2029년 4월에는 이보다 훨씬 가까운 3만7000㎞ 떨어진 곳까지 바짝 다가올 전망입니다. 우리나라가 쏘아 올린 무궁화 위성보다 4000㎞ 더 지구에 가까워지는 거죠.

대륙을 초토화할 만한 충격

만약 아포피스가 지구와 충돌하면 어떻게 될까요? 과거 우주의 소행성이 지구와 충돌한 사례를 보면 위력을 짐작해볼 수 있어요. 우주에서 떨어지는 물질은 대부분 지구를 보호하는 대기를 통과하면서 마찰열 때문에 타 버려요. 그런데 크기가 큰 소행성은 다 타지 않고 대기를 뚫고 지표면까지 도달합니다. 1908년 러시아 시베리아에 떨어지던 50m 크기 소행성은 지상 10㎞ 지점에서 폭발했습니다. 그 위력은 원자폭탄 15개와 맞먹었던 것으로 추정해요. 시베리아 상공 폭발음이 수천㎞ 떨어진 영국 런던에서도 들릴 정도였고, 시베리아에선 제주도 크기만 한 숲이 없어졌다고 해요.

과학자들은 6600만년 전에는 크기 10㎞에 달하는 소행성(또는 혜성으로 추정)이 멕시코 유카탄반도 쪽에 떨어졌다고 추정합니다. 이때 충격은 2차 세계대전 때 사용됐던 원자폭탄 100만개에 달하는 위력이었다고 하네요. 충돌 지역에서 유황 3250억톤이 뿜어져 나왔고, 그 유황이 햇빛을 가려 지구 전체 기온이 급격하게 떨어졌다고 합니다. 그 결과 공룡을 포함해 지구에서 살던 생물 75%가 죽음을 맞이한 것으로 추정되고 있어요. '지구 대멸종'에 버금가는 사태였죠.

아포피스는 크기가 370m 정도로 100층짜리 빌딩만 합니다. 멕시코에 떨어진 소행성보다는 훨씬 작아요. 그러나 만에 하나 지구와 충돌한다면 대륙 하나가 초토화될 정도로 엄청난 충격을 줄 것으로 예상됩니다.

지구 위협하는 천체는 2200개

소행성(小行星·asteroid)은 무엇이고 왜 지구와 가까워지는 걸까요? 지구는 태양을 중심으로 돌아요. 이를 공전(公轉)이라고 해요. 지구처럼 태양을 중심으로 도는 별을 행성이라고 부릅니다. 수성, 금성, 화성, 목성 등이 행성이에요. 소행성은 행성이 되지 못한 행성 잔여물입니다. 태양, 행성, 소행성 등 우주에 존재하는 물질 덩어리를 천체(天體)라고 해요.

소행성 대부분은 화성과 목성 사이 궤도에서 태양을 돕니다. 소행성이 다른 별과 충돌하거나 중력이 강한 다른 행성 영향을 받으면 궤도가 변해요. 이때 소행성이 지구 근처로 다가오는 경우가 생깁니다. 이렇게 지구와 가까워진 천체를 '지구 근접체'라고 부릅니다. 지구 근접체 중 크기가 크고 지구에 위협이 될 정도로 가까이 접근하는 천체를 '지구 위협 천체'라고 합니다. 크기가 140m 이상이고 지구에 0.05AU 안으로 가까워진 걸 말하죠. AU(Astronomical Unit)는 천문학에서 사용하는 거리 단위인데요, 1AU는 지구와 태양까지 거리인 1억5000만㎞입니다. 지구 위협 천체는 올해 3월 기준 2173개나 된다고 합니다.

아포피스는 100년 이내 지구와 충돌할 가능성이 100만분의 1(0.000001%)보다 큰 지구 위협 천체예요. NASA(미 항공우주국)가 2004년 아포피스를 처음 발견했을 때 이 소행성이 지구와 충돌할 확률은 2.7%나 됐어요. 당시 충돌 우려가 컸지만 이후 여러 변수를 고려해 다시 계산했더니 확률이 훨씬 낮아졌어요.

충돌 막으려 탐사선 보낼 거예요

전문가들은 아포피스가 지구와 가까워지는 2029년에도 지구와 실제 충돌할 것으로 예상하진 않아요. 하지만 완전히 안심할 수는 없다고 보죠. 가능성은 작지만, 만약 충돌한다면 너무 큰 피해가 생기기 때문에 이를 막으려 노력하고 있어요.

이를 위해선 아포피스의 밀도와 성분을 알아내는 게 중요해요. 그걸 알면 아포피스를 쪼갤 수 있는지, 중간에 부서질 가능성은 없는지 알 수 있다는 거죠. 미국이나 프랑스를 비롯한 세계 주요 국가들이 탐사선을 보내 아포피스의 구성 물질을 파악하려 하는 것도 그런 이유입니다. 우리나라 천문연구원도 아포피스 탐사선을 보낼 준비를 하고 있답니다.

미국은 이미 아포피스와 비슷한 소행성을 탐사해 충돌을 막는 연구에 나섰습니다. 지난해 10월 미국 탐사선 '오시리스 렉스(OSIRIS-REx)'가 아포피스처럼 지구와 충돌할 가능성이 큰 소행성 '베누' 근처에 도착했는데요. 이들은 소행성의 성질을 파악해 지구와 충돌을 막는 방법을 연구하고 있어요. 소행성에 원자력 엔진을 달거나, 태양풍(solar wind)을 받을 수 있는 거대한 돛을 달아 소행성 궤도를 지구에서 멀어지게 만드는 방법이 있습니다. 항공모함이 보통 길이가 300m 이상이니 항공모함에 돛을 다는 셈이죠. 또 영화 '아마겟돈'에 나오는 것처럼 우주 공간에서 핵폭탄으로 소행성 자체를 폭파하는 방법도 연구하고 있다고 해요.

[별똥별]

유성(流星)의 우리말입니다. 별똥별은 혜성, 소행성에서 떨어진 먼지 덩어리나 태양계를 떠돌던 물질이 지구가 끌어당기는 힘에 이끌려 대기권으로 들어오면서 마찰로 불타며 떨어지는 물체를 뜻합니다. 특히 태양이나 행성을 타원 또는 포물선 궤도로 도는 혜성이 지구 공전 궤도를 지나면서 수많은 물질을 흘리는데요. 지구가 이 물질들을 중력으로 끌어당기면서 별똥별이 생기는 경우가 많아요.

별똥별은 지구 상층 대기권인 100㎞ 높이에서 빛을 내기 시작해요. 빠른 속도로 떨어지는 별똥별이 공기와 마찰하면서 열이 발생해 불타는 거예요. 별똥별이 다 타지 않고 대기권을 뚫고 지표면에 도달한 것을 운석(隕石)이라고 합니다.