지구를 향하는 거대한 소행성, 영화 속 이야기가 아니다. 기초과학연구원(IBS) 연구진은 지름 500m에 달하는 소행성 ‘베누’가 지구와 충돌할 경우 어떤 일이 벌어질지 시뮬레이션했다. 그리고 그 결과는 꽤나 충격적이다.

NASA에 따르면, 베누가 2182년 지구와 충돌할 확률은 0.037%, 즉 2700분의 1. 적어 보이지만 로또 당첨 확률과 비교하면 무시할 수 없는 수준이다. 그렇다면, 베누가 실제로 지구에 충돌한다면 어떤 일이 벌어질까?

소행성 충돌이 불러올 재앙

시뮬레이션 결과, 소행성이 지구에 충돌하면 대량의 먼지가 대기권을 뒤덮는다. 그 양은 약 1억~4억 톤. 먼지가 성층권까지 도달하면 태양빛을 차단하며 지구의 평균 기온이 약 4도 떨어지고, 강수량은 15% 감소한다. 가뭄이 심해지고 기후 변화가 극심해지는 것이다.

뿐만 아니라 성층권 온도가 상승하며 오존층이 파괴된다. 연구 결과에 따르면 평균 오존층 농도는 32% 감소할 것으로 보인다. 그 여파로 광합성 생산량은 육상에서 36%, 해양에서 25% 감소할 전망이다. 이는 대기와 바다의 생태계를 무너뜨릴 수 있다.

해양 생태계도 큰 타격을 입는다. 충돌 후 철분이 포함된 먼지가 바다로 흘러들어가면서 규조류(해양 식물플랑크톤)의 폭발적인 성장을 유도한다. 하지만 이들은 일정 시간이 지나면 대량 폐사하며 산소를 과도하게 소비하고, 결국 바다 생태계가 파괴될 위험이 있다.

이런 재앙은 과거에도 있었다. 6600만 년 전, 유카탄 반도에 충돌한 거대한 소행성이 공룡을 포함한 생물의 75%를 멸종시켰다. 당시에도 ‘충돌 겨울’ 현상이 발생하며 지구의 기온이 11도까지 떨어졌고, 광합성 생물들이 대거 멸종했다.

인류의 대응, 현실적 해법은?

그렇다면, 우리는 이 위협을 막을 수 있을까? 영화 <아마겟돈>처럼 핵폭탄을 터뜨려 소행성을 박살 내는 것은 현실적으로 어렵다. 대신 NASA는 보다 실현 가능한 방법을 연구 중이다.

2022년 9월, NASA는 ‘DART(Dual Asteroid Redirection Test)’ 미션을 통해 소행성의 궤도를 바꾸는 실험을 성공적으로 수행했다. 작은 우주선을 소행성 ‘디모르포스’에 충돌시켜 그 공전 주기를 32분 줄이는 데 성공한 것이다. 이 실험은 소행성의 방향을 조정할 가능성을 보여준 첫 번째 사례로 기록되었다.

그 외에도 소행성 궤도를 바꾸기 위한 방법으로는 레이저를 이용해 소행성의 표면을 기화시키거나, 우주선을 소행성 근처에서 함께 이동시키며 중력으로 궤도를 조정하는 방식이 제안되고 있다. 다만, 이 방법들은 아직 이론적 단계이며 실험적으로 검증된 바는 없다.

핵폭탄 사용 가능성은?

핵폭탄을 이용한 방법도 여전히 고려 중이다. 미국 샌디아국립연구소 연구진은 지난해 실험을 통해 핵폭탄이 소행성 근처에서 폭발할 경우 발생하는 방사선 펄스가 소행성의 표면을 기화시키며 추진력을 만들어 궤도를 변경할 수 있다는 연구 결과를 발표했다. 이 연구에 따르면 1Mt(메가톤)급 핵폭발은 지름 4km 소행성의 궤도를 바꿀 수 있을 것으로 분석됐다.

미래, 인류는 살아남을 수 있을까?

현재로서는 당장 소행성이 지구를 향해 날아온다면 이를 완벽히 막을 방법이 없다. 하지만 과학 기술이 빠르게 발전하고 있는 만큼, 20~30년 후에는 실질적인 대응책이 마련될 가능성이 크다. 과연 인류는 소행성의 위협에서 벗어나 안전한 미래를 맞이할 수 있을까? 향후 연구와 기술 개발이 그 해답을 쥐고 있다.