소행성이 지구를 향해 날아간다면 어떻게 될까요?

소행성이 지구를 향해 다가오고 있다면 어떻게 될까요? 사실, 소행성이 언제든지 지구와 충돌할 수 있다는 가설이 주는 두려움은 그러한 소행성의 근거 없는 존재에 대한 두려움과 똑같습니다. 할리우드가 당신을 믿게 만드는 것과는 달리 소행성은 실제로 지구에 묶여 있지 않으며 텍사스 크기의 소행성이 조만간 우리를 겨냥할 가능성은 거의 없습니다.

지구 대기권에 진입하는 천체는 늘 존재하는 것이 사실이며, 그 중 일부는 1908년 퉁구스카 사건, 2013년 첼랴빈스크 운석 등 최근 역사에서 막대한 피해를 입힌 바 있다. 그러나 그러한 소행성은 지역적이며 일반적으로 세계에 거의 영향을 미치지 않습니다. 생명을 파괴하고 지구를 파괴할 수 있는 소행성이 마지막으로 지구를 방문한 것은 6,600만 년 전이며, 가까운 미래에 기습 공격은 없을 것입니다.

그러나 이런 일이 발생하면 우리는 아마도 적절한 경고를 받게 될 것입니다. 2018년 현재 미래 충돌 가능성이 가장 높은 소행성은 2010RF12로, 2095년 9월 지구에 충돌할 확률은 5%다. 이 소행성은 공룡을 멸종시킨 칙술루브 소행성에 비하면 직경이 7m, 무게가 500톤에 불과하다. 칙술루브 소행성은 폭이 약 10~15㎞에 달할 만큼 충격이 너무 커서 주변 지역이 파괴되고 지구 전체가 충격 겨울에 들어가 지구상 생물종의 75%가 멸종됐다. 소행성은 이제 NASA가 직경 10㎞ 이상 소행성을 분류하기 위해 사용하는 용어인 '멸종범주'로 명명될 예정이다.

이 정도 크기의 소행성이 지구를 향해 돌진한다면, 그것이 악의적인 의도로 접근하기 훨씬 전에 우리는 그것을 미리 감지할 수 있을 것이라고 확신할 수 있습니다. 지구 근처 물체의 위험도를 분류하는 데 사용되는 두린 규모 지수(Durin Scale Index)는 분류된 물체가 지금으로부터 최대 수백 년까지의 잠재적 영향을 설명하며, 경우에 따라 소행성 충돌은 1950DA와 같이 두린 규모를 완전히 초과할 것으로 예측됩니다. a 2880년에 지구에 충돌할 것으로 예상되는 직경 1km의 소행성. 동시에, 더 작은 소행성들이 매일 지구에 도착하지만, 대부분은 대기권에 진입하면서 불타버립니다.

과학자들은 소행성 충돌 시점에 대해 확신하고 있지만, 소행성의 실제 궤도를 예측하기 어렵기 때문에 충돌 위치를 예측하는 것이 더 어렵다. 게다가, 200년 안에 충돌할 확률이 5%인 소행성은 향후 150년 동안 충돌할 확률이 95%입니다. 다행스럽게도 소행성이 일어날지 대비할 시간은 아직 충분합니다.

혜성의 궤도는 극도로 불안정해 인류에게 더 큰 위협이 되고 있다. NASA의 행성방위조정실은 직경 100미터가 넘는 소행성의 궤도를 수십년 전에 정확하게 계산할 수 있을 것으로 예측하고 있다. 현재로서는 몇 년 전을 계산할 수 있는지 알 수 없지만 NASA는 소행성이 지구에 충돌하기 전에 그 잠재적인 피해를 감지하고 방어 계획을 세울 수 있다고 믿습니다. 물론 우리가 얼마나 잘 준비되어 있는지는 소행성의 크기에 따라 크게 좌우됩니다. 실제로 NASA는 외계 천체의 침입으로부터 지구를 보호하기 위해 다양한 상황에 맞는 다양한 방어 계획을 개발해 왔습니다.

지구에서 소행성을 격추시키는 것은 당연한 해결책처럼 보일 수 있지만 여러 가지 이유로 NASA의 방어 계획의 일부가 아닙니다. 첫째, 소행성이 격추될 수 있다면 소행성이 지구에 너무 가까워 방어 조치를 취하기에는 너무 늦었다는 뜻이다. 둘째, 소행성은 거대하고 극도로 빠릅니다. 그것은 계란이 바위를 치는 것과 같습니다. 비록 우리가 그것을 부술 수 있다고 해도, 그 결과로 생긴 암석과 잔해는 인간에게 잠재적인 위험을 초래할 것입니다. 따라서 NASA는 이 솔루션을 채택하지 않고 궤도 편향 기술에 의존하여 방어 계획을 개발했습니다. 첫 번째 방법은 직경 500미터까지의 소행성을 처리하도록 설계되었지만 이 방법은 SF에서 묘사되는 트랙터 빔 등을 사용하지 않고 아르미니우스(Arminius) 소리 중력 장치를 사용합니다.

이 계획은 대형 우주선을 우주로 발사하고 우주선 자체의 중력을 사용하여 최대 1년 동안 소행성의 방향을 바꾸는 것을 구상하고 있습니다. 우주선은 소행성에 충분한 중력을 가하여 소행성을 원래 궤도에서 벗어나 점차 지구에서 멀어지게 할 수 있습니다. 중력 트랙터는 이론적으로만 가능하고 아직 실험적으로 입증되지 않았지만 NASA는 지구에 곧 도달할 소행성을 탐지하는 데 자신감을 갖고 있어 이러한 문제를 해결할 시간이 충분하다는 것을 보여줍니다. 궤도를 편향시키는 두 번째 방법은 운동 충격(Kinetic Impact)이라고 합니다. 운동 충격 장치(Kinetic Impactor)는 의도적으로 소행성에 충돌하도록 설계된 고속 우주선입니다. 운이 좋다면 소행성이 궤도를 벗어날 수도 있습니다.

그러한 우주선은 제작과 발사에 많은 시간이 걸리지 않을 것입니다. NASA는 다음 날 위험한 성질을 지닌 소행성이 발견된다면 그러한 우주선을 제작하고 발사하는 데 약 20년밖에 걸리지 않을 것이라고 말했습니다. 시간이 허락한다면 NASA는 소행성 표면으로 우주선을 발사하여 구성과 궤도를 연구함으로써 성공적인 충돌 가능성을 높일 수도 있습니다. NASA는 Marshall Space Flight Center가 주도하는 연구 프로젝트인 Double Asteroid Redirect Test(DART, "다트"를 의미함)라는 운동 충격 장치를 개발하고 있습니다. Planetary Mission Program Office가 이를 관리합니다. NASA의 행성방위조정국(Planetary Defense Coordination Office)에 따르면, DART 우주선은 시속 15,000마일에 달하는 속도로 폭이 160미터에 불과한 디디모스 쌍성의 더 작은 위성을 공격할 계획입니다.

초속 6km의 속도는 궤도의 1% 미만을 변경하는 데 충분합니다. NASA는 이중 소행성 리디렉션 테스트(DART)의 성공을 관찰하기 위해 지상 망원경을 사용하여 소행성의 궤도를 연구할 예정입니다. DART는 2020년 12월부터 2021년 5월 사이에 출시될 예정이며 Deimos와 최종 접촉은 2022년 10월에 이루어질 예정입니다. 더 큰 소행성이나 반응 시간이 더 짧은 소행성의 경우 초고속 소행성을 위한 긴급 감속 임무인 핵 옵션(HAMMER)이 여전히 있습니다. 이것은 NASA의 또 다른 아이디어입니다. 이론적으로 항공기는 충격기 역할을 하거나 핵폭발을 직접 사용하여 소행성을 편향시킬 수 있습니다. 그러한 차량의 함대는 특히 위험한 소행성 주위의 궤도로 보내질 수 있습니다. 불행하게도 가장 큰 소행성은 직경이 수십 또는 수백 킬로미터에 달하며 이는 NASA의 동적 충격 장치에게도 어려운 일입니다. NASA는 직경이 수십에서 수백 킬로미터에 달하는 소행성의 방향을 바꿀 수 있는 충격 장치를 만드는 데 수십 년이 걸릴 것이라고 말했습니다. 시간이 충분하다면 지구상의 모든 정부는 기술 개발과 연구를 늘리기 위해 자금을 모을 수 있습니다.

아마도 임박한 파멸은 마침내 세계를 통일하기에 충분할 것입니다. 우리를 향해 다가오는 정말로 거대한 소행성을 발견했다면, 우리는 그것을 파괴하기 위해 지금까지 상상할 수 없었던 기술을 개발하기 위해 진지한 조치를 취해야 할 것입니다. 현재 상황으로 볼 때, 가능성은 희박하지만 가까운 미래에 우리를 덮칠 수 있는 파괴적인 수준의 소행성을 놓친 것이 사실입니다. 그러나 실제로 우리가 할 수 있는 일은 아무것도 없었습니다. NASA는 해결책을 제시할 시간이 충분하지 않습니다. 솔루션을 얻더라도 이를 구현할 시간이 충분하지 않습니다. 아직까지는 대형 동력 충격 장치가 없기 때문에 우리는 핵 벙커에 갇혀 남은 생애를 지하에서 보내야 할 가능성이 높습니다. 또는 적어도 향후 수십 년은 걸릴 것입니다.

버지니아 산에 있는 기상비상운영센터, 스위스의 소넨버그 터널 등 이미 건설된 장소는 자연재해의 위협으로부터 정부 관료와 시민을 보호하는 데 사용될 예정이다. 하지만 그 곳에서 벗어나면 우리는 완전히 다른 행성을 마주하게 될 것입니다. 왜냐하면 오늘날 우리가 알고 있는 대부분의 종은 멸종될 것이기 때문입니다. 텍사스 크기의 소행성이 갑자기 지구에 충돌한다면 어떻게 될까요? 그런데 이번에는 정말 희망이 없다는 것이 매우 안타깝습니다. 이 크기의 소행성은 우리의 가장 큰 원자폭탄보다 수십억 배 더 많은 에너지를 방출하고 지구상의 모든 생명체를 파괴할 것입니다. 설상가상으로 모든 생물이 즉시 죽는 것은 아닙니다. 충격 지점에서 더 멀리 있는 사람들은 퍼지는 불덩이에 맞기 전에 몇 분을 기다려야 할 수도 있습니다. 불길에서 살아남더라도 지진 효과, 공기 폭발 및 분출로 인해 나머지 사람들은 사망하게 됩니다.

하지만 적어도 당신에게는 죽음을 받아들일 시간이 있습니다.