인터뷰365 하정열 칼럼니스트 = 우리 인류는 미래를 향해 희망을 안고 꿈을 꾼다. 우리는 그러한 꿈들을 소설로, 영화로, 시로 만들고 전파하면서 한 사람이 꾸는 꿈을 다수가 꾸는 꿈으로 발전시켜왔다. 우리는 과학기술의 발전에 따라 과거에는 도저히 불가능하다고 여겨왔던 꿈들을 현실로 바꾸고 있다. 

2억년 이상을 지구의 생태계에서 최상위 포식자로 군림했던 공룡들이 약 6600만 년 전 멸종하는 사태가 발생했다. 대멸종의 원인으로는 소행성 충돌설이 가장 유력하다. 약 12㎞ 크기의 소행성이 멕시코 유카탄반도 부근의 바다에 떨어지며 지름 200㎞의 ‘칙술루브’ 충돌구를 만든 여파로 엄청난 충격과 급격한 환경변화가 일어났다는 것이다.

이 시기는 중생대 백악기와 신생대 팔레오기의 경계로 공룡뿐 아니라 육상 생물 종의 75%가 이때 사라졌다. 많은 과학자들은 이 시기 지구에 소행성이 충돌하여 지각이 움직이고, 화산이 폭발하여 지구의 환경이 추운 겨울로 변함으로써 공룡과 대부분의 육상동물들이 적응하지 못하고 지구에서 사라졌다고 주장하고 있다.

우리 지구는 소행성 충돌에 대한 위험에 상시 노출되어 있다. 지구 주변에는 확인된 소행성이 2만여 개 존재하며, 미확인 소행성도 수만 개 있는 것으로 추정되고 있다. 약 6600만 년 전 공룡시대를 마감한 것과 같은 소행성 충돌 위험으로부터 지구를 방어하기 위한 전략은 다양하게 연구되고 있다. 그중에서도 우주선을 운동충격체로 활용해 지구에 다가오는 소행성의 궤도를 바꿔놓는 방안이 가장 효율적인 것으로 꼽히고 있다.

2022년 9월 27일은 인류가 우주섭리에 도전하여 천체의 궤적을 바꾼 날이다. 인류가 새로운 우주시대를 연 날이다. 지구가 소행성에 부딪힐 위기가 닥쳤을 때 소행성의 궤도를 바꿔 충돌 가능성을 낮추기 위한 실험이 성공한 것이다. 미국 항공우주국(NASA)이 2021년 11월에 소행성 궤도 변경 실험(DART)을 위해 발사한 우주선이 27일 지구에서 약 1100만㎞ 떨어진 소행성을 ‘명중’시켰다. 가로, 세로와 높이가 각각 약 1m인 DART 우주선이 이날 오전 초속 6.25㎞로 날아가 소행성 ‘디모르포스’와 충돌했다.

이번 실험의 핵심은 우주선 같은 운동 충격체의 충돌로 소행성의 궤도를 변경시켜 지구와의 충돌 확률을 낮추는 것이다. 디모르포스는 약 5배 크기인 소행성 ‘디디모스’를 11시간 55분 주기로 공전하는데 디모르포스와 부딪혀 이 공전 주기를 단축하는 것이 DART 우주선에 주어진 임무였다.

미국항공우주국은 소행성 궤도수정 실험 결과, 소행성 디모르포스 궤도의 변경을 확인했다며, 인류가 처음으로 천체의 움직임을 바꿨다고 10월 11일 발표했다. 빌 넬슨 나사 국장은 실험이 소행성 공전주기를 11시간 55분에서 11시간 23분으로 30여분 가량 단축했다고 밝혔다.

총 3억 3000만 달러를 투입해 실제 소행성을 대상으로 실시한 인류 최초의 ‘행성 방어 실험’이 성공한 것이다. 지구로 근접하는 소행성을 폭파하는 ‘딥 임팩트’나 ‘아마겟돈’의 영화에서나 보던 일이 우리 눈앞에서 현실이 된 것이다.

지구 인근 궤도를 도는 소행성은 지구에 위협적인 존재다. 통상 지구까지 거리가 750만㎞보다 가깝고 지름이 140m보다 큰 소행성을 ‘지구 위협 소행성’이라 부른다. 지금까지 2000여 개가 발견되었다. 소행성은 지름이 1㎞를 넘으면 인류의 멸종을 초래할 수 있는데, 지금까지 인류의 기술로 95% 이상을 찾아냈고, 경로를 예측했으나, 지구를 위협할 만한 소행성은 발견되지 않았다.

지름 1㎞ 이상인 소행성은 10㎞, 지름 10㎞ 이상인 소행성은 100㎞의 충돌구를 각각 만들어 지구상 생물을 멸종 위기로 몰아넣는 것으로 알려져 있다. 디모르포스 역시 지구와의 충돌 가능성은 희박한 것으로 분석된다. 하지만 지름이 1㎞ 이하면 찾아낼 확률이 급격히 떨어진다는 게 문제다.

과학계에서는 디모르포스와 비슷한 크기가 140m 소행성이 지구와 부딪칠 경우 최대 2㎞의 충돌구를 만들며 대도시 하나를 초토화하고, 대량의 인명 피해를 발생시킬 수 있다고 판단하고 있다. 지름 140m가 넘는 소행성은 최대 2만 5000개에 달하는 것으로 추정되는데, 지금까지 확인된 것은 1만 개에 그친다. 나머지 1만 5000개를 찾아내서 충돌위험이 얼마나 되는지 알아봐야 한다. 과학자들은 지구가 2만 년에 한 번꼴로 140m급 소행성과 부딪쳐 왔다고 설명한다.

약 100년에 한 번 주기로 지구와 충돌할 수 있는 지름 25ｍ급 소행성은 약 500만 개에 달하는 것으로 추정되지만 지금까지 발견된 것은 0.4%에 불과하다. 이 소행성들을 찾아내는 일이 인류의 ‘생존 과제’인 셈이다. 실제로 2013년 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발해서 여섯 개 도시의 유리창을 깨뜨리고, 1600여 명의 부상자를 낸 소행성의 크기는 불과 18m였다.

이번 DART 우주선의 실험 성공으로 ‘지구 방어’ 실험은 더욱 탄력을 받을 것으로 전망된다. ‘딥 임팩트’나 ‘아마겟돈’처럼 소행성이나 혜성에 핵폭탄을 사용하는 방식은 현재 최후의 수단으로 인식된다. 소행성이나 혜성을 여러 개로 쪼개 오히려 더 큰 위험을 초래할 수 있기 때문이다. DART 우주선처럼 운동 충격체를 활용하는 것이 현재 가장 활용도가 높은 방식으로 인식되는 가운데, 그간 슈퍼컴퓨터를 동원한 모델 분석에 의존했던 지구방어실험이 이번 실험으로 귀중한 실데이터를 얻게 된 셈이다.

우주개발과정에서 달과 화성에 인류가 거주할 수 있는 도시를 건설하는 테라포밍과 태양계 행성들에게 위협으로 다가오는 소행성의 진로변경을 생각하며, ‘우주개발 202001’를 그리고, ‘우주개발의 희망’이란 시를 썼다.

공룡의 멸종을 생각하면서
소행성의 지구 충돌을 걱정했었지

소행성의 충돌로 인한 지구 멸망을 막기 위한
영화 딥 임팩트를 보면서
지구 종말의 날을 생각해보았지

그런데 2022년 9월 27일 역사적인 날에 
0.3초의 찰나를 살다가는 티끌같은 우리가 
우주의 섭리와 원리를 닫고 서서
1100만km나 떨어진 소행성의 
궤도를 바꾸는데 성공한거야

꿈꾸던 일이 희망으로 바뀌는 순간
나는 우주의 섭리를 더듬어보며
상생하는 우주개발의 희망을 보았지

하정열 칼럼니스트

press@interview365.com

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