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소행성 '베누'가 지구와 충돌할 진짜 가능성은?

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asteroid

소행성 베누가 지구와 충돌할 수 있다는 매체 보도가 있었다. 걱정할 필요가 없다는 기사도 있었다.

진실을 알기 위해 허핑턴 포스트는 애리조나 대학교의 행성 과학 교수 단테 로레타 박사와 이야기를 나누었다. 로레타 박사는 올해 9월에 발사될, 2018년에 베누에 착륙하여 샘플을 채취한 뒤 2023년에 지구로 돌아오는 것을 목표로 하는 NASA 탐사선 오시리스 렉스(OSIRIS-REx)의 연구 책임자다.

조금 편집한 우리의 질문과 로레타의 답변은 다음과 같다.

dante lauretta

베누가 정말 지구와 충돌할까?

베누는 위험할 수도 있는 소행성, 즉 PHA(potentially hazardous asteroid)로 분류되어 있다. 베누가 22세기 말에 지구와 충돌할 낮은 가능성(2,700분의 1)이 있다. 베누가 정말 지구와 충돌한다면 TNT 1,450메가톤에 해당하는 에너지가 방출될 것이며, 5킬로미터 정도 크기의 크레이터가 생길 것이다. 이것은 히로시마에 투하되었던 원자폭탄의 에너지의 7만 배가 넘는다.

우리는 얼마나 걱정해야 할까?

나는 전혀 걱정하지 않는다. 충돌 가능성은 먼 미래의 일이다. 무섭게 들리지만, 우리가 길을 건널 때 [차에 치일] 가능성도 그 정도 된다. 사전 대책을 세우고 베누를 감시하는 건 좋은 일이지만, 겁에 질릴 일은 아니다.

오시리스 렉스를 통해 무엇을 알게 되길 기대하는가?

베누는 태양계 역사의 가장 초기를 담은 타임 캡슐이다. 표면 색깔을 보면 탄소가 풍부한 것으로 보이는데, 초기 지구의 표면에 유기 분자들이 어떻게 오게 되었는지에 대한 단서가 있을지도 모른다. 이번 소행성에서 가져올 샘플로 우리는 지구의 생명의 기원과 태양계 다른 곳에서 생겼을 가능성에 대해 알게 되길 희망한다.

이번 미션의 성공에 대해 우려되는 점이 있다면?

가장 큰 위험은 샘플 채취와 관련된 것이다. 우리는 우주선이 자동으로 소행성 표면의 정확한 위치에 날아가게 프로그램해야 한다. 표면에 도착하고 나면 표면에서 자갈과 흙을 여러 그램 빨아들이는 동안 우주선을 안전하게 지켜야 한다. 이건 쉽지 않은 과정이며, 실제 작업에 들어가기 전에 몇 달 동안 리허설을 할 것이다.

일단 보내고 나면 우리는 그저 지켜 볼 뿐이다. 그 시점에서 우주선에서 지구까지 빛이 오는데 걸리는 시간은 약 18분 정도일 것이다. 우주선에서 전해오는 모든 소식은 이미 다 일어나고 난 뒤의 일들이다.

osirisrex

왜 다른 소행성이 아닌 베누를 골랐는가?

처음 베누를 고른 건 접근성 때문이었다. 랑데부와 연구를 마치고 지구에 돌아오기까지 최소한의 에너지가 요구되는 궤도를 가진 소행성이 필요했다. 그리고 좀 큰, 지름이 200미터 이상인 소행성을 원했다. 표면에 채취할 수 있는 작은 물질들이 있어야 하기 때문이다.

이런 기준으로 검토했을 때, 우리가 알고 있는 50만 개가 넘는 소행성 중 26개만이 후보로 남았다. 마지막 결정은 표면의 화학 구성을 보고 내렸다. 우리는 유기 물질을 구할 가능성을 최대한 높이고 싶었다.

우주에 소행성은 얼마나 있나?

현재 태양계 내에서 알려진 소행성은 70만 개가 넘는다. PHA로 분류된 소행성은 현재 1,714개다.

지구를 소행성으로부터 보호하기 위해 어떤 일들을 하고 있나?

NASA와 다른 기관들은 철저한 하늘 연구를 통해 지름 140미터 이상의 PHA들을 모두 파악했다. (과학자들은 이 정도 혹은 더 큰 소행성과의 충돌은 문명에 큰 위험이 될 수 있다고 생각한다.) 오시리스-렉스 뿐 아니라 다른 기관들이 지구 근접 소행성들을 연구하는 미션을 계획 중이다. 하야부사 2 미션, 소행성 충돌 및 궤도 수정 평가 미션 등이다.

(나 자신이 회원인) 소행성의 날 단체는 소행성 충돌의 위험에 대한 경각심을 높이고 이 분야에 대한 연구를 장려한다. 올해 U.N. 대기권외 위원회는 6월 30일을 국제 소행성의 날로 정하자고 제안했다. 올해에 U.N. 총회에서 투표를 거쳐 확정할 것이다.

일반인들이 소행성에 대해 갖고 있는 가장 큰 오해는 무엇인가?

소행성대를 ‘제국의 역습’에서 한솔로가 우주에서 수백 개의 돌이 떠다니는 틈을 요리조리 날아다니는 장면과 같은 곳으로 상상하는 사람들이 많다. 현실에서는 소행성들끼리의 거리는 평균 1백만 킬로미터다. 물론 가끔 서로 충돌하기도 하는데, 그러면 더 작은 소행성들로 쪼개진 다음 서서히 서로 멀어진다.

지구를 향해 날아오는 소행성을 발견할 경우, 우리가 막을 수 있는 방법이 있나?

날아오는 소행성의 궤도를 바꾸는 방법에 대한 아이디어는 다양하다. 대부분 수십 년 전에 미리 알아야 하는 것들이다.

어떻게 소행성을 탐지하나?

끊임없이 밤 하늘을 살피며 소행성을 탐지하고 궤도를 측정하는 망원경 조사가 몇 곳에서 이루어지고 있다. 가장 생산적인 것은 애리조나 주립 대학교가 맡고 있는 애리조나 주 투손의 카탈리나 하늘 조사와 하와이의 Pan-STARRS 연구이다. 어렵지는 않지만 쉬지 않고 모니터해야 한다. 매일 밤 새로운 소행성들이 발견된다.

소행성들은 어디서 오는가?

소행성들은 태양계 역사 최초의 1천만년 동안 생겼다. 행성 형성 이후 남은 것들이다. 남은 소행성들은 목성의 거대한 중력장에 의해 쉴 새 없이 흔들리기 때문에 뭉쳐서 독자의 행성이 도지 못했다. 그래서 남은 물체들은 대부분 화성과 목성 사이의 소행성대에 있다.

작은 물체들이 여기서 빠져나와 내태양계로 들어와 지구 근접 물체가 된다. 내태양계에 들어오고 나면 겨우 몇 백만 년 밖에 살아남지 못한다. 대부분은 태양에 떨어지지만, 행성에 부딪히는 것들도 있다. 화성, 달, 수성 표면의 크레이터들이 그 흔적이다.

소행성은 무엇으로 이루어져 있으며, 얼마나 빠른 속도로 움직이는가?

소행성의 구성 물질은 다양하다. 베누 등은 점토 같은 수화된 무기물과 유기 물질로 구성된 것으로 보인다. 다른 소행성들은 대부분 암석이며, (지구 맨틀의 구성 물질인) 감람석, 휘석 등이다. 철-니켈 등 금속을 소량 함유한 소행성도 많다. 거의 금속으로만 이루어진 것도 있다. 운석의 구성 물질이 다양한 것과 마찬가지다.

소행성들은 행성과 비슷한 속도로 태양 주위를 공전한다. 예를 들어 베누는 약 초속 25킬로미터로 태양계를 날고 있다. 지구의 공전 속도는 약 초속 30킬로미터다.

어쩌다 소행성에 관심을 갖게 되었나?

나는 늘 행성의 형성과 생명의 기원에 관심이 있었다. 이 주제를 연구하기 시작하자, 나는 운석이 이런 일들이 생겼던 시대에서 온 화석 바위라는 걸 알게 되었다. 45억 년 된 돌을 내 손에 쥘 수 있다는 걸 알고 나자 빠져들게 되었다.

허핑턴포스트US의 How Worried Should We Be About A Huge Asteroid Hitting Earth?를 번역, 편집한 것입니다.