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달 표면 먼지 우주공간에 띄워 지구온난화 대처 가능할까?

우주 먼지 태양빛 차단 시뮬레이션…달 먼지가 가장 효율적

2023.02.10 07:00 연합뉴스

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지구온난화에 대처하기 위해 다양한 지구공학적 방법이 검토되는 가운데 달 표면의 먼지를 태양과 지구 사이 우주공간으로 쏘아올려 지구에 도달하는 태양 빛을 줄일 수 있는 것으로 제시됐다.

미국 ‘하버드-스미스소니언 천체물리학센터’와 외신 등에 따르면 유타대학 물리·천문학 교수 벤 브롬리가 이끄는 연구팀은 태양 빛 차단에 이용할 수 있는 먼지 입자와 필요한 양, 궤도 등을 분석한 연구 결과를 미국 공공과학 도서관(PLOS)이 발행하는 개방형 정보열람 학술지 ‘플로스 기후'(PLOS Climate)에 발표했다.

연구팀은 태양과 지구 사이에서 중력 균형을 이뤄 안정적 궤도를 유지할 수 있는 제1라그랑주점(L1)에 우주 플랫폼을 띄우고 지구에서 가져간 물질을 쪼개 뿌리는 것이 가장 확실한 빛 차단 효과를 거둘 수 있지만 천문학적인 비용이 소요되는 만큼 대안으로 달 표면에서 먼지를 쏘아 올리는 것이 더 효율적이라고 밝혔다.

연구팀은 별 주변에 형성된 먼지 고리가 감지할 수 있을 만큼 별빛을 줄이는 것에 착안해 태양과 지구 사이의 특정 궤도에서 적은 양의 물질만으로 태양빛을 차단할 수 있을 것으로 보고 연구를 진행했다.

연구팀은 행성 형성 과정을 연구할 때 흔히 이용하는 시뮬레이션 기술을 응용해 다양한 시나리오로 실험하며 효율성을 따졌다.

그 결과, 두 가지 방안이 가장 유력한 것으로 떠올랐다.

우선 L1에 우주 플랫폼을 띄우고 먼지를 내뿜었을 때 일정기간 그늘을 만드는 등 효과가 있는 것으로 나타났다. 하지만 이 먼지들은 태양풍이나 복사 에너지, 중력 등의 영향으로 쉽게 흩어졌으며 며칠 간격으로 계속 새로운 먼지를 공급해야 그늘이 유지되는 문제가 있었다.

그 다음은 달 표면에서 L1 방향으로 달의 먼지를 쏘아 올리는 방안으로, 40억년에 걸쳐 형성된 달의 먼지 알갱이가 태양 빛 차단에 적합한 속성을 가진데다 먼지를 쏘아올리는 에너지도 적게 든다는 장점을 가진 것으로 파악됐다.

연구팀은 며칠 간격으로 먼지를 새로 공급해야 한다는 점은 물류적 도전이기도 하지만 장점이 될 수도 있다고 했다.

우주로 뿜어진 먼지 입자가 지구에 닿는 햇빛을 영구적으로 가리는 것이 아니라 며칠 만에 다른 우주공간으로 흩어질 정도로 임시적이고 지구 대기를 뚫고 떨어지는 것도 아니라는 점에서 지구공학이 가진 우려를 누그러뜨렸다는 것이다.

공학적 기술을 이용해 지구온난화를 해결하려는 지구공학적 방법은 다양하게 검토되고 있지만 자칫 지구에 영구적 피해를 가져올 수 있다는 점에서 한계를 가져왔다.

예컨대 대기에 황 입자를 뿌리면 화산폭발 때와 같은 태양 빛 반사 효과로 지구 온도를 끌어내릴 방법으로 제시돼 있지만 예기치 못한 되돌릴 수 없는 결과를 가져올 수 있다는 점 때문에 실행할 엄두도 내지 못하는 상황이다.

연구팀은 이번 연구가 물류적 실현 가능성을 평가한 것이라기보다는 잠재적 영향을 탐구한 것이라는 점을 강조했다.

브롬리 교수는 “우리는 기후변화 전문가도 아니고 물체를 한 곳에서 다른 곳에 옮기는데 필요한 로켓 과학 전문가도 아니다”면서 “우리는 다양한 궤도에 여러 종류의 입자를 올려놓고 이런 접근법이 얼마나 효과가 있을지를 들여다 봤을 뿐”이라고 했다.

그러면서 “다만 (지구온난화와 같은) 중요한 문제에서 게임체인저를 놓치지 않길 바란다”고 덧붙였다.

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