고지질학이나 고생물학 분야의 전문가들은 지구가 탄생한 이래로 지금까지 적어도 5번의 ‘대멸종’ 사건을 겪었다고 추정하고 있다. 대멸종의 원인으로는 다양한 가설이 존재하고 있지만, 가장 유력한 가설로는 소행성 충돌이 꼽히고 있다.
문제는 이런 지구의 대멸종을 초래할 사건이 앞으로 계속 발생할 수 있다는 점이다. 특히 소행성 외에도 혜성이나 태양의 이상 활동, 또는 인공위성처럼 사람이 만든 인공우주물체도 인류의 생존을 위협할 수 있는 요인이 될 수 있다.
지구가 멸망할 수 있는 다양한 시나리오를 주제로 한 강연이 개최됐다 ⓒ 카오스재단
그렇다면 지구와 인류의 미래를 위태롭게 만드는 우주의 위협에서 벗어날 수 있는 길은 무엇일까? 이같은 의문에 대해 답을 들을 수 있는 행사인 ‘스페이스 오페라(Space Opera)’의 네 번째 강연이 지난 24일 온라인상에서 개최됐다.
과학 대중화를 목표로 설립된 카오스재단이 주최한 이번 행사는 태양계를 시작으로 행성과 은하 등 우주와 관련된 모든 것을 전문가들의 다양한 시각에서 바라보자는 취지로 마련됐다.
우주 위협 중에서 가장 현실적인 시나리오는 소행성 충돌
‘지구멸망 시나리오’라는 다소 섬뜩한 주제에 대해 발표한 조중현 한국천문연구원 우주위험감시센터 센터장은 우주에서 벌어지는 위험한 현상들을 소개하며 대표적인 현상들로 ‘은하 간 충돌’과 ‘초신성 폭발’, 그리고 ‘블랙홀 접근’ 및 ‘우주 방사선 피폭’ 등이 꼽힌다.
‘우주 방사선(cosmic ray)’은 우주에서 날아온 고에너지의 각종 입자 및 그들이 지구 대기와 충돌하여 만들어낸 입자들을 가리킨다. 방사선의 일종인 우주 방사선은 별이 폭발할 때나 블랙홀 등으로 인해 발생하는데, 우주 공간에서 빠른 속도로 퍼져나간다. 우주 방사선은 에너지가 매우 크기 때문에 전자장치는 물론 사람의 DNA까지도 파괴할 수 있다.
이처럼 위협적인 방사선임에도 불구하고 인류가 안전할 수 있는 이유는 지구가 자기장을 갖고 있기 때문이다. 지구 자기장은 우주로부터 오는 방사선의 방향을 우회시키는 역할을 하는데, 이런 자기장이 부족한 다른 행성은 그대로 우주 방사선에 노출될 수밖에 없다.
이에 대해 조 센터장은 “우주 방사선을 제외하고는 은하 간 충돌이나 초신성 폭발, 또는 블랙홀 접근 같은 사건은 일어날 확률이 극히 희박하다”라고 밝히며 “오히려 태양 이상 활동이나 지구로 접근하고 있는 소행성 등이 일어날 확률이 높은 사건들”이라고 강조했다.
우주가 주는 위협 중에서 가장 현실적인 시나리오는 소행성 충돌일 것으로 예측되고 있다 ⓒ 카오스 재단
조 센터장의 설명처럼 우주에서 벌어진 사건이 지구에 영향을 미칠 확률은 블랙홀의 접근보다는 소행성이나 혜성의 지구 충돌이 훨씬 높다. 물론 소행성이나 혜성의 지구 충돌도 가능성은 그리 높지 않지만 역사를 거슬러 올라가다 보면 소행성이나 혜성에서 떨어져 나온 파편인 운석(meteorite)이 지구와 부딪친 사례를 발견할 수 있기 때문이다.
실제로 멕시코 유카탄 반도에는 너비 100㎞에 달하는 ‘칙슬루브 충돌구(Chicxulub Crater)’ 조성되어 있다. 과학자들은 이 충돌구가 약 6,600만년 전에 생성되었으며, 이로 인해 당시 번성하던 공룡이 멸종한 것으로 판단하고 있다.
조 센터장은 “이와 같이 어마어마한 파괴력을 가진 운석 충돌은 공상과학 영화의 단골 소재”라고 소개하며 “그런 인류가 가진 공포심을 미국의 헐리우드는 적절하게 이용하여 여러 가지 소재를 담아 다양한 운석 충돌 영화들을 제작했다”라고 말했다.
우리나라도 전 세계와 함께 지구 방위에 동참 추진
지금의 상황에서 지구가 우주로부터 받을 수 있는 가장 위협적인 요인은 무엇일까. 현실적으로 볼 때 소행성이나 혜성, 또는 여기서부터 떨어져 나온 운석이 지구와 충돌하는 일일 것이다.
이같은 문제를 보다 근본적으로 해결하기 위해 설립된 조직이 바로 미 항공우주국(NASA)의 산하기관인 PDCO(Planetary Defense Coordination Office)다. 우주에서 날아오는 다양한 크기의 천체들을 막아 인류를 보호하는 일종의 지구방위대 같은 곳이다.
PDCO의 임무는 지구에 접근하는 소행성과 혜성 같은 다양한 천체를 가장 먼저 발견하고 분석하는 것이다. 대부분의 천체들은 지구 대기권 진입 시에 소멸하지만, 크기가 클수록 지상까지 도달하는 경우가 많다.
조 센터장의 설명에 의하면 NASA는 소행성과 혜성 관리를 시작한 1998년 이후 현재까지 지구 충돌 가능성에 대비해서 상당한 성과를 거둔 것으로 나타났다. 지구 근처에 있는 천체 중 지름이 1,000m가 넘는 천체 들은 이미 95% 이상 발견된 상태이고, 500m~1,000m에 해당하는 천체도 80%에 달한다.
한국천문연구원 우주위험감시센터 전경 ⓒ 카오스 재단
조 센터장은 “지구를 위협할 수 있는 소행성만 하더라도 2020년 12월 현재를 기준으로 약 2,000여 개가 존재한다”라고 언급하며 “이같은 위협에 대비하기 위해 NASA뿐만 아니라 전 세계도 UN 산하의 국제소행성 경보네트워크(IAWN)와 우주임무기획자문그룹(SMPAG)을 구축하는 등 국제적인 공동대응 체계를 마련했다”라고 밝혔다.
이처럼 지구와 소행성 간의 충돌을 예방하는 프로젝트에 몇몇 선진국들이 참여하고 있다면, 우리나라는 자연적인 천체보다 인공적으로 만든 천체인 인공위성이나 우주정거장 등이 지구로 추락하는 경우를 대비하는 작업에 역점을 두고 있다.
실제로 지난 2018년에는 중국의 우주정거장인 텐궁 1호가 고장으로 인해 지구로 추락하면서 전 세계가 긴장에 휩싸인 일도 벌어진 바 있다. 그 밖에도 국내 합천 지역에 형성되어 있는 지형이 ‘운석 충돌구’임을 밝혀내는 성과도 거뒀다.
발표를 마무리하며 조 센터장은 “우주 환경 감시기관으로서 천문연구원의 임무는 우주에서 발생하는 위험에 대응하는 기술을 개발함과 동시에 이를 감시할 수 있는 상황실을 운영하여 앞으로 발생할지도 모를 국가적 위험에 대해 체계적으로 준비하는 것”이라고 강조했다.
(10464)
로그인후 이용 가능합니다.
과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국과학창의재단은 18∼22일 '2022 대한민국 과학축제'가 서울 성수동 에스팩토리에서 열린다고 18일 밝혔다. 이번 축제의 주제는 '페스티벌 어스(Festival Earth)'로, 지속가능한 지구를 위한 과학기술을 즐기고 체험할 수 있는 주제전시와 과학강연, 과학기술 성과전시 등으로 구성됐다. 19일 오후에는 이종호 과기정통부 장관이 반도체를 주제로 특별 강연을 한다.
장(腸)에 사는 세균은 종종 장의 벽(gut barrier)을 넘어서 다른 기관을 침범하기도 한다. 이런 장 세균이 면역계를 자극하면 해당 기관에 심한 염증이 생길 수 있다. 실제로 많은 염증 질환에서 이런 현상이 특징적으로 나타난다. 과학자들은 오래전부터 장의 미생물 총에서 어떤 세균이 이런 행동을 하는지 밝혀내고자 했다. 이런 세균을 정확히 확인해 제거하면 효과적인 치료가 가능하기 때문이다. 미국 로스앤젤레스에 있는 시더스-시나이(Cedars-Sinai) 메디컬 센터 과학자들이 획기적인 항체 반응 검사법을 개발했다.
눌어붙지 않는 프라이팬이나 일회용 컵의 방수코팅제 등으로 일상 용품 속에 깊이 침투해 있는 '과불화화합물'(PFAS)은 환경과 생체 내에서 분해되지 않고 축적돼 '사라지지 않는 화학물질'(forever chemical)로 불린다. 초고온에서 소각해도 연기에 섞여 대기로 유출되고 물로도 희석이 안 되는 데다 땅에 묻어도 시간이 흐른 뒤에는 침출되는 등 뾰족한 처리 방법 없이 심각한 건강상의 위협을 제기해왔는데, 이를 저비용으로 쉽게 분해하는 방법이 개발돼 주목을 받고있다.
인류가 만든 탐사선 중 태양계를 벗어나 가장 멀리, 가장 오래 비행 중인 미국 항공우주국(NASA)의 보이저 1, 2호가 이달 말과 내달 초 각각 우주탐사 만 45년을 넘어선다. 보이저호 '쌍둥이' 중 1977년 8월 20일에 먼저 발사된 보이저2호는 목성, 토성에 이어 천왕성과 해왕성까지 근접 탐사한 뒤 현재 지구에서 약 195억㎞ 떨어진 곳에서 시속 5만5천㎞로 비행하고 있다. 보이저1호는 시스템상의 문제로 보이저2호가 출발하고 보름여 뒤인 9월 5일 발사됐지만 더 빠른 궤도를 채택해 목성과 토성을 탐사한 뒤 현재 약 234억8천만㎞ 밖에서 시속 6만1천㎞로 성간우주를 헤쳐가고 있다.
서아프리카 연안에서 약 6천600만 년 전 공룡시대를 마감한 때와 비슷한 시점에 형성된 소행성 충돌구가 발견돼 학계에 보고됐다. 영국 헤리엇와트대학교 지구과학 부교수 우이스딘 니컬슨 박사가 이끄는 연구팀은 서아프리카 연안의 탄성파 자료에서 약 8.5㎞에 달하는 소행성 충돌구를 찾아낸 결과를 과학 저널 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 발표했다. 연구팀은 백악기에 아프리카 대륙에서 남미 대륙판이 분리되는 과정을 연구하기 위해 탄성파 반사 속도로 지질구조에 대한 정보를 얻는 과정에서 우연히 충돌구를 확인했다.
2024년 이후 국제우주정거장(ISS) 프로젝트 탈퇴를 선언한 러시아가 독자적으로 건설할 우주정거장의 실물 모형을 공개했다고 15일(현지시간) 로이터통신, 영국 일간 가디언 등이 보도했다. 러시아 연방우주공사(로스코스모스)는 이날 모스크바 외곽에서 열린 한 군사 산업 전시회에서 새로운 우주정거장 모형을 선보였다. 러시아 국영매체는 이 모형을 '로스'(Ross)라고 불렀다. 새로운 우주정거장은 2단계로 발사될 예정이다.
울산과학기술원(UNIST) 연구진이 남극 앞바다의 기후 변화가 태평양 수온과 열대 지역 비구름에 미치는 효과를 규명했다. 16일 UNIST에 따르면 도시환경공학과 강사라 교수 연구팀은 기후 모델(Climate Mode) 실험으로 남극 앞바다의 냉각이 적도 태평양의 수온을 낮춘다는 내용을 입증했다. 특히 남극 앞바다의 온도와 열대강우(비구름) 사이의 상관관계를 명확히 밝혔다. 남극 앞바다가 차가워지면 열대 동태평양의 수온이 낮아지고, 그 영향으로 열대강우가 북쪽으로 이동하는 현상이 나타난다는 것이다.