소행성 충돌로 인류가 멸망할 위험은 얼마인가?

인류보다 먼저 지구를 지배한 공룡이 사라진 가장 큰 이유로 과학자들은 소행성 충돌을 꼽는다. 물론 소행성이 충돌했다고 해서 곧바로 모든 공룡이 사라진 것은 아니지만 이로 인해 일어난 갑작스러운 기후 변화 등으로 쇠퇴의 길을 걸었기 때문이다.

그렇다면 우리도 이들 공룡과 같은 전철을 밟을 수 있는 것일까. 과학자들은 충분히 가능하다고 생각한다.

전문가들은 6억 년 전부터 6500만 년 전까지 지구상에 살았던 공룡을 멸종으로 내몰았던 경우를 포함해 지구에는 수많은 소행성이 충돌해왔다고 말한다.

이 때문에 미국항공우주국(NASA) 지구근접천체(NEO) 연구소는 현재 지구에 부딪힐 가능성이 있다고 생각되는 소행성 약 1만8000개를 감시하고 있는데 그 지름은 불과 약 90㎝인 것부터 900m에 달하는 것까지 다양하다.

기본적으로 소행성 지름이 약 30m 이하이면 이는 지표면에 떨어지기 전 공중에서 폭발하는 것으로 생각된다. 이 경우 지면에 거대한 운석 구덩이(크레이터)를 만드는 것은 아니지만 충격파 탓에 창문이 깨지는 등 큰 피해가 생길 수 있다.

이런 사례 중 하나로 지난 2013년 러시아 첼랴빈스크에서 일어난 소행성 폭발 사건을 들 수 있다. 실제로 많은 사람이 소행성이 떨어지는 모습을 목격했던 이 사건은 여러 지역에서 촬영한 영상에서도 떨어지는 소행성에서 강렬한 빛이 뿜어져 나오는 것을 볼 수 있었다.

당시 소행성은 다행히 공중에서 폭발해 산산조각이 났지만, 이때 발생한 충격파 때문에 유리창이 깨지고 사람들이 넘어지면서 무려 1500명에 달하는 부상자가 발생하기도 했다. 이때 땅에 떨어진 운석의 지름은 수 m에서 15m 사이로 추정되고 있다.

또다시 언제 이런 소행성이나 더 큰 소행성이 떨어질지는 알 수 없지만, 소행성의 지름이 어느 정도 이상일 때 어떤 피해가 생길 수 있느냐는 우려섞인 생각을 할 수도 있을 것이다.

이에 따라 최근 미국 과학매체 파퓰러사이언스는 과학자들에게 자문한 뒤 소행성 지름에 따른 충돌 에너지와 이런 소행성이 얼마나 자주 지구에 떨어질 수 있는지를 공개했다.

이 자료에 따르면, 소행성 지름이 16ft(약 4.9m)일 때 충돌 에너지는 약 0.01MT(메가톤)로 이는 TNT 폭약 1만 t에 맞먹는 폭발력을 지니고 있으며 이 수준의 소행성은 평균적으로 1년에 1회 지구에 도달한다.

그다음으로 소행성 지름이 33ft(약 10m)일 때 충돌 에너지는 약 0.1MT(TNT 폭약 10만 t)으로 이는 2013년 첼랴빈스크에 떨어진 소행성과 같은 수준이며 이런 소행성이 지구에 도달하는 평균 빈도는 약 10년에 1회이다. 첼랴빈스크 때는 다행히 공중에서 폭발해 인명 피해까지 발생하지 않았지만 이는 히로시마에 투하됐던 원자폭탄 ‘리틀보이’의 수십 배에 달하는 충돌 에너지를 가진다고 한다.

지름이 3300ft(약 1km)나 되는 소행성은 약 70만 년에 한 번 날아온다고 생각되고 있으며 충돌로 인해 발생한 분진이 지구 전체를 뒤덮어 햇빛을 가리게 된다. 또 1억 년에 한 번 정도 꼴로 날아온다는 지름 6마일(약 10㎞)의 소행성은 공룡을 사라지게 한 것과 비슷하며 만일 이런 소행성이 충돌하면 지구상에 존재하는 생명의 상당 부분은 멸종하리라 추정된다. 하지만 이렇게 거대한 소행성이 지구에 떨어질 빈도는 약 1억 년에 한 번 일어날 정도로 매우 낮으므로 인류가 살아있을 때 운석이 충돌해 멸종할 가능성은 거의 없는 것으로 추정된다.

실제로 소행성이 떨어지면 얼마 만큼의 폭발렬을 발휘하느냐는 낙하 속도와 재질에도 좌우된다. 지구 진입 속도가 빠를수록 소행성의 위력은 커 충돌한 지표의 바위를 녹이거나 거대한 크레이터를 만든다. 낙하 속도는 최대 시속 약 7만 ㎞나 된다. 소행성의 재질은 금속이 많으면 많을수록 지표에 도달할 가능성이 커지지만 탄소가 많으면 대기 중에서 완전히 타버릴 가능성이 높다.

그리고 소행성 낙하의 피해를 결정짓는 가장 큰 요인으로 낙하하는 장소가 관계된다. 만일 사람들이 많이 사는 도시 지역에 소행성이 떨어질 경우, 운석 그 자체나 충격파에 의한 피해가 매우 클 가능성이 있지만 지표의 70%를 차지하는 해양에 떨어지면 피해는 지상에 떨어졌을 때보다 적을 가능성이 높다. 일부 사람들은 소행성 충돌에 의한 지진해일 등의 피해를 걱정하지만, 그보다 더 위험성이 높은 것은 고에너지 운석이 해저에 충돌해 대량의 먼지를 대기 중으로 끌어올리려 발생하는 기후 변화라고 연구자들은 생각하고 있다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr