지구접근천체

地球接近天體
Near Earth Objects(NEO)

1 개요

태양계를 구성하는 천체 중에서 지구에 매우 가까운 거리까지 근접하는 천체를 총칭하는 표현으로 지구와 가장 가깝게 접근했을 때의 거리가 0.3 천문단위(AU)[1] 이내인 천체들을 지구접근천체로 분류한다. 세부적으로 지구접근유성체(Near Earth Meteoroids), 지구접근소행성(Near Earth Asteroids), 지구접근혜성(Near Earth Comets)으로 분류하며 혜성처럼 우연히 스쳐지나가게 되는 경우도 있지만 대개는 태양 주변을 공전하고 있고, 태양으로부터 0.9 ~ 1.3 AU 정도의 거리에 있는 천체들이다. 태양을 기준으로 지구와 비슷한 거리에 있기 때문에 빈번하게 지구 주변을 지나가게 되고 그 때마다 지구에 근접하면서 많은 천문관련 전문가들을 긴장타게 만든다.

2 위험성

이러한 천체들이 단순히 지구에 접근하는 수준으로 끝난다면 전혀 긴장할 필요가 없지만 문제는 가까이 접근할수록 지구와 충돌할 가능성이 올라간다는 점이다. 지름이 수m 수준의 작은 전체라면 대기권에 돌입하다가 전부 타버리거나 혹은 상공에서 폭발 또는 아주 작은 조각만이 남아 큰 피해없이 넘어간다. 하지만 천체의 지름이 수십 m 이상이 넘어간다면 정말 위협적인 존재가 된다. 국지적인 재해 수준으로 넘어간다면 다행이고, 최악의 경우에는 전지구에 괴멸적인 타격을 입힐 수 있는 수준이다.

시밤쾅!!

다행히 지금까지 관측/발견된 지구접근천체들은 지구와 충돌한 가능성이 매우 희박한 것으로 판명된 상태이다. 하지만 크기가 작은만큼 주변 거대한 천체에 쉽게 영향을 받는 경향이 있다. 특히 지구에 한 번 접근할 때마다 그 영향으로 궤도가 바뀌는 경우가 빈번하기 때문에 이쪽 분야를 연구하는 학자들은 수시로 지구접근천체의 궤도를 계산하면서 지구와의 충돌가능성을 예측하고 있다.

지금까지 발견한 지구접근천체의 경우에는 대략적인 궤도와 위치를 알고 있으므로 필요한 경우 언제라도 관측과 추적이 가능한 상태이므로 위험성은 충분히 예측할 수 있다. 하지만 가장 큰 골치거리는 이놈들이 워낙 작다보니 아직까지 발견되지 않은 천체가 더 많다는 점이다.[2] 실제 지구에 초근접할 것으로 판명된 소천체가 불과 수 일 전에 발견되는 일이 다반사이고, 심지어는 "여기 유성이 떨어져서 하늘에서 폭발했어요!"란 제보가 들어오고 나서야 뭔가 접근한 것을 알게되는 경우[3]도 허다하다.[4] 실제로, 러시아에서 2013년 공중폭발한 운석은 전혀 파악하지 못했다.

이런 위험성으로 인해 미국과 유럽, 각 국가의 우주관련 연구기관 및 천문대에서 각자가 보유한 망원경을 이용하여 지구 하늘을 감시하는 Spaceguard 프로그램이 진행되고 있다.

이 프로그램이 제안된 시기만 해도 "돈도 안되는 그런 거 꼭 해야 됨?"이란 반응이 주류일 정도로 미적지근한 반응들을 보였지만, 슈메이커 레비 혜성이 목성과 충돌하는 모습과 그 파급효과와 후폭풍을 직접 목격하게 된 이후로는 보다 적극적인 태도로 바뀌었다고 한다.

하지만 이 Spaceguard 프로그램도 체계적인 계획과 조직화된 움직임이 있는 프로그램이 아니고, 이 분야에서 활동하는 사람들의 수는 적은데 관측해야 될 범위는 끔찍할 정도로 넓은 문제점이 있다. 게다가 앞서 언급한 것처럼 지구접근천체 자체가 아주 작다보니 그야말로 백사장에서 바늘찾는 격이라 활동에 비해 성과는 미미한 편이다. 이로 인해 전문가 이외에도 취미로 천체망원경 들고다니면서 관측하는 아마추어 전문가들의 자발적 봉사를 요구하는 영역으로 NASA에서도 여러차례 이들의 활동이 많은 도움이 된다고 말했을 정도다.

NASA에서는 지금까지 관측된 NEO들 중에서 지구에 0.05 천문단위 이내까지 접근하고 그 직경이 150m를 넘는 천체에 한하여 잠재적 위험 천체(Potentially Harzardous Object)로 분류하여 특별관리하고 있으며 총 1151개의 소행성과 65개의 혜성을 PHO로 분류하여 반복적으로 관측하고 충돌 가능성에 대하여 연구하고 있다.

2.1 위험 척도

NEO가 관측될 경우 우선 충돌시 잠재적 위험정도에 대한 분석이 이루어진다. 주로 팔레르모 척도(Palermo Technical Imapct Hazard Scale)와 토리노 척도(Torino Scale)로 그 위험정도를 나타낸다. 팔레르모 척도는 충돌시에 발생할 재앙의 정도를 수식을 이용해 수치화시킨 척도이고, 토리노 척도는 0 ~ 10까지 단계로 나눠 향후 100년이내에 충돌 가능성을 나타내는 척도이다. 복잡한 수식을 통해 나온 팔레르모 척도보다는, 시밤쾅할 확률이 높을수록 숫자가 높아지는 토리노 척도가 일반인들이 이해하기에 더 쉽다. 더 자세한 내용은 토리노 척도 항목을 참고 바람.

3 기타 이야기

  • 가장 유명한 NEO는 역시 99942 아포피스. 2036년에 지구와 충돌한다는 흉흉한 소문으로 유명한 소행성이다. 사실 단순히 충돌위험성 때문에 유명해진 것이 아니라 아포피스 자체가 270미터를 넘는 큰 소행성인데 3만 6천km까지 근접하기 때문에 충돌하면 그야말로 대재앙이 벌어질 수도 있어 많은 사람들의 관심을 끌었다. 2004년 발견 당시에는 지구와 충돌 확률이 수 퍼센트에 이를 정도로 매우 위협적인 소행성으로 추정되었으나 오랜기간 관측하고 궤도에 대한 계산을 진행하면서 현재는 충돌가능성이 0에 가까운 것으로 판명되어서 토리노 척도도 0으로 낮아졌다. 일단 2036년에 박을 확률은 없지만 근접한 이후에 궤도가 영 좋지 않게 삐끗하면 다음 번 접근 때는 지구에 박을지도 모르는 상황이라 나름대로 골치거리. 어떻게든 궤도를 변경해버리거나 소행성을 파괴하는 쪽도 진지하게 고려하고 있다고 한다.
  • 일단 각종 매체에서도 NEO가 충돌하는 시나리오를 다루기도 한다. 가장 유명한 것으로는 역시 영화 딥 임팩트와 아마겟돈. 양쪽 모두 핵폭탄을 이용해 어떻게든 파괴시켜서 괴멸적인 재앙을 피하는 것으로 나오지만 실제론 영화에서 묘사된 것처럼 쉽게 해결할 수는 없는 문제라고 한다.
  • 앞서 언급했듯이 NEO가 지구와 충돌할 가능성이 확실한 경우에는 우주선을 발사하거나 뭔가 질량이 큰 걸 꼴아박아서 궤도를 바꿔버리거나, 핵폭탄으로 파괴하는 방안이 유효한 대처법으로 제시되고는 있지만, 섣불리 궤도를 수정했다가 애먼 나비효과를 가져와 사태를 더 복잡하게 만들 수도 있고 핵폭탄으로 파괴를 시도했는데 영화 딥 임팩트에서처럼 영 좋지 못한 결과를 가져올 수도 있다는 점에서 아직까지 확실한 대처방안은 존재하지 않는다....라고 생각했지만 이온엔진을 소행성 궤도에 진입시켜 소행성과 탐사선의 중력을 동기화한다면 몇년에 걸쳐서 지속적인 분사로 아주 섬세하고 안전하게 소행성을 지구궤도에서 비껴나가게 할 수 있다고 한다 TED 강연 링크
  • 몇 년 전 소행성 지구 충돌 시뮬레이션이라는 이름의 영상이 인터넷상에서 화제가 된 적이 있다. 지름 500km(...)의 소행성이 지구의 충돌할 때 어떤 일이 일어날지를 시뮬레이션한 것으로, 이 영상 자체는 어떤 다큐멘타리의 일부를 잘라서 만든 것이지만 영상의 임팩트가 워낙 강렬해서 그 부분만 화제가 된 것. 보러가기

4 천체 목록

4.1 소행성

소행성의 경우 MPC 식별 번호 순으로 기재한다

  1. ↑ 1AU는 지구에서 태양까지의 평균거리로 대략 1억 5천만 km로 환산한다.
  2. ↑ 인류를 절단낼 수 있는 수백m급 운석도 천체에 비하면 먼지털만한 크기에 불과하다. 하물며 수십m 짜리는.. 달의 지름이 대략 3천km이니 이보다 수만분의 일 작은 물체를 밤하늘에서 찾는 것이 쉬울 리가 없다. 게다가 지구와 달 사이 거리정도면 코앞까지 지나가는거나 마찬가지다. 게다가 이런 조그마한 바위 덩어리(?)들은 모양도 구체가 아닌 경우가 많아서 빛을 온전히 반사하지도 않는 경우가 많다. 설상가상으로 지구에서 감시할 수 있는 하늘은 태양이 비치지 않는 태양의 반대쪽, 즉 밤하늘 절반에 불과하다.
  3. ↑ 사실 운석이 아니라 인공위성의 잔해가 돌입한 경우도 있다.
  4. ↑ 스처지나가고 나서야 발견, 궤도를 역추적해서 "우리 하마터면 다 죽을뻔함ㄷㄷ"하는 뒷북경우도 있다!