나무모에 미러 (일반/어두운 화면)
최근 수정 시각 : 2024-11-04 22:52:00

천체 충돌

운석충돌에서 넘어옴

태양계 천문학·행성과학
Solar System Astronomy · Planetary Science
{{{#!wiki style="margin: 0 -10px -5px"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px"
<colbgcolor=DarkOrange><colcolor=#fff> 태양계
태양 햇빛 · 태양상수 · 흑점(밥콕 모형) · 백반 · 프로미넌스 · 플레어 · 코로나 · 태양풍 · 태양권
지구 지구 구형론(지구타원체) · 우주 방사선 · 지구자기장(자극점 · 지자기극점 · 다이나모 이론 · 오로라 · 밴앨런대 · 델린저 현상 · 지자기 역전 · 지자기 폭풍)
달빛 · 만지구 · 지구조 · 슈퍼문 · 블루 문 · 조석(평형조석론 · 균형조석론) · 달의 바다 · 달의 남극 · 달의 뒷면 · 월석 · 후기 대폭격
월식(블러드문 · 슈퍼 블루 블러드문) · 일식(금환일식) · 사로스 주기 · 엄폐
소행성체 소행성(근지구천체 · 토리노 척도 · 트로이군) · 왜행성(플루토이드) · 혜성(크로이츠 혜성군)
별똥별 정점 시율 · 유성우 · 화구 · 운석(크레이터 · 천체 충돌 · 광조)
우주 탐사 심우주 · 우주선(유인우주선 · 탐사선 · 인공위성) · 지구 저궤도 · 정지궤도 · 호만전이궤도 · 라그랑주점 · 스윙바이 · 오베르트 효과 · 솔라 세일 · 테라포밍
천문학 가설 태양계 기원설 · 티티우스-보데 법칙 · 네메시스 가설 · 제9행성(벌칸 · 티케 · 니비루) · 후기 대폭격
음모론 지구 평면설 · 지구공동설
행성과학
기본 개념 행성(행성계) · 이중행성 · 외계 행성 · 지구형 행성(슈퍼지구 · 바다 행성 · 유사 지구 · 무핵 행성) · 목성형 행성 · 위성(규칙 위성 · 준위성 · 외계 위성) · 반사율 · 계절 · 행성정렬 · 극점
우주생물학 골디락스 존(온실효과 폭주) · 외계인 · 드레이크 방정식 · 우주 문명의 척도(카르다쇼프 척도) · 인류 원리 · 페르미 역설 · SETI 프로젝트 · 골든 레코드 · 아레시보 메시지(작성법) · 어둠의 숲 가설 · 대여과기 가설
틀:천문학 · 틀:항성 및 은하천문학·우주론 · 천문학 관련 정보
}}}}}}}}} ||


1. 개요2. 충돌 확률과 피해량3. 지구 역사상 유명한 천체 충돌
3.1. 인류 문명 형성 이후
4. 인류멸망 가능성5. 한반도에서의 천체 충돌6. 창작물 속에서

1. 개요

파일:3245.jpg
Impact Event (임팩트 이벤트)

행성, 혜성, 소행성 등의 근지구천체가 지구에 충돌하는 사건을 말한다.

우주 단위에서는 이 현상이 심심찮게 일어나고 있다. 특히 은하 단위에서 많이 일어난다. 별 단위에서는 쉽게 일어나지 않는데, 왜냐하면 별과 상대 거리가 가까운 별이라도 절대 거리를 지표로 해서 보면 광년 단위로 거리가 벌어져 있는 경우가 많기 때문이다. 이것은 쌍성이라 해도 같다. 그래서 블랙홀 같은 경우를 제외하면 중력장의 영향을 상대적으로 덜 받는 데 비해, 은하단이나 은하군 내에서의 은하와 은하 사이의 거리는 별과 별 단위에 비해서 절대적인 거리가 멀어 보여도 상대적인 거리는 그리 멀지 않고 위성은하 개념으로 보면 중심 은하의 중력장에 의해 위성 은하들이 계속 빨려든다. 그래서 우리 은하 같이 다른 은하를 그대로 흡수 하는 경우도 심심찮게 벌어진다. 특히 우리 은하는 근처에 있는 마젤란은하를 끌어당기고 있는 중이라 우주시간으로 보면 조만간 흡수할 예정이다. 그 후에는 안드로메다은하와도 충돌이 예정되어 있다.

2. 충돌 확률과 피해량

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 토리노 척도 문서
번 문단을
부분을
참고하십시오.

3. 지구 역사상 유명한 천체 충돌

순위충돌시기(기원전 년)충돌명천체 지름(km)비고 현재위치
1위[1] 45.1억 자이언트 임팩트 약 6500 생성 (지구+달) 지표 전체
2위[2] 20.23억 브레드포트 크레이터 15 - 남아프리카공화국 프리스테이트
3위 18.49억 서드베리 분지 10~15 - 캐나다 온타리오주
4위 6600만 칙술루브 크레이터 10 K-Pg 멸종 원인 멕시코 유카탄 반도
5위 3570만 포피가이 크레이터 5~8 - 러시아 크라스노야르스크 지방
6위 22.29억 야라부바 크레이터 7 휴로니안 눈덩이 지구의 종말
세계에서 가장 오래된 발견된 크레이터
오스트레일리아 웨스턴오스트레일리아주

이 순위는 최소한 인간이 알고 있는 천체 충돌 사건 내에서의 이야기다. 모든 충돌 흔적이 크레이터로 고스란히 남아있는 과 달리, 지구는 끊임없는 풍화와 조산 운동을 반복해 충돌 흔적이 사라지기도 하며, 특히 지구의 70%는 바다인지라 만약 대양에 천체가 충돌해 바닷속에 생긴 크레이터는 발견하기가 힘들다.# 따라서 인간이 모르는 천체 충돌도 꽤나 많을 것으로 예상된다.

예를 들어 기원전 41억 ~ 39억 년 경 사이로 추정되는 후기 대폭격 때 지구에 대량의 소행성이 쏟아졌으며, 그 중에는 수백 km 짜리 대형 소행성도 여러 개 있었다. 그러나 달에는 흔적이 남았지만, 지구에 생긴 크레이터들은 침식이나 지각변동 등의 영향으로 사라졌다.

현재까지 실물 그대로 존재하는 단일 운석중 가장 큰 건 기원전 78000년 경에 떨어진, 현재는 '호바'라고 명명된 운석으로 3 m 정도의 크기에 60 톤의 무게를 자랑한다. 1920년에 아프리카 나미비아에서 발견되었다.#

잠재적으로 추정되는 충돌구로 남극 대륙 만년설 아래에 있을 것으로 추정되는 Wilkes Land anomaly가 있다. 1960년대 중력이상 지도를 토대로 위치를 추측하고 현대의 중력 측정 위성을 토대로 보다 정밀히 조사한 결과 지름 480 km의 중첩된 고리형 구조의 충돌구 구조를 확인할 수 있었으나, 해당 지역은 수 km의 얼음으로 덮혀있기 때문에 실물 증거에 접근할 수 없는 상태다. 또한 운석 충돌구는 초대형 화산 분화구와 매우 유사한 형태이므로 아직은 가설로만 받아들여지고 있다. 연구진은 공룡 멸망을 이끈 것으로 믿어지는 유카탄 반도 충돌보다 4~5 배 더 큰 운석이 떨어진 것으로 예상되는 이 충돌로 인해 지구 역사상 가장 큰 생명체 멸종이었던 페름기 대멸종이 일어난 것으로 제안했다. 이에 대한 반론으로 판운동에 의한 대규모 화산활동이 일어난 거라는 주장도 있다.

3.1. 인류 문명 형성 이후

인류 문명 형성 이래로 가장 큰 천체 충돌 사건은 1908년 벌어졌던 퉁구스카 대폭발이다. 당시에는 원인 불명이었으나 나중에서야 소행성 충돌이 원인이었던 것으로 밝혀졌다. 그 다음 2위는 2013년 러시아에서 지름 17~20m, 최고 초속 18.6㎞의 속도로 날라온 소행성으로 벌어졌던 첼랴빈스크 운석우 사건으로 그 위력은 히로시마 원폭의 33배이다. 또 놀라운 점은 전세계 어떤 기관도 이 소행성 충돌을 미리 예측하지 못했다는 것이다.

꼭 그렇게 큰 운석이 아니더라도 크든 작든 매년 지구에는 500개 가량의 운석이 떨어진다. 미국 툴레인 대학(Tulane University)의 스티븐 A 넬슨(Stephen A. Nelson) 교수에 따르면 사람이 일생 동안 천체에 맞아 죽을 확률은 160만분의 1이라고 하며,[4] 또한 지구 전체에 영향을 줄 정도로 거대한 소행성이나 혜성이 충돌로 사망할 확률은 7만 5000분의 1이라고 한다.#(archive) 천문학자 앨런 해리스(Alan Harris)는 사람이 천체에 충돌해 사망할 확률은 "70만분의 1"이라고 계산하였는데, 충돌 규모가 어떠냐에 따라 사망 확률도 달라진다. 미국 방송 CNET에서 이코노미스트 보도를 인용해 발표한 자료에 따르면 소행성 충돌로 사람이 사망에 이를 확률은 7천481만7천414분의 1이라고 계산하였다.

실제로 운석이 사람이 사는 도시에 떨어져 부상을 입히거나, 운석에서 나오는 유독가스 등으로 피해를 입힌 사건은 여럿 존재한다.# 반면 운석 충돌로 실제 사람이 사망했다고 명확하게 밝혀진 사건은 아직까진 없다. 인류 문명 설립 이후 가장 큰 폭발이었던 퉁구스카 대폭발은 사람이 없는 곳이었기 때문에 인명피해가 없었고, 첼랴빈스크 운석우 사건은 725명의 부상자를 냈지만 다행히 사망자는 나오지 않았다.

1825년에는 인도에서 운석에 의해 남성이 사망하고 여성이 부상당했다는 보고가 있지만, 기록에 관한 사실 확인은 되지 않았다. 1911년 이집트에 운석이 떨어져 개 한 마리가 증발했다고 농부가 주장했지만 운석(나클라 운석)은 찾았으나 죽은 개의 증거를 찾지 못했다. 2016년 2월 6일 인도의 한 버스기사가 정체불명의 물체에 맞아 사망하는 사건이 있었으며 당시 인도 타밀나두주 경찰과 당국은 이것이 운석 충돌일 가능성에 대해 주장했으나# NASA의 조사결과 운석이 아닌 것으로 드러났다.# 따라서 아직까진 공식적으로 운석 충돌에 맞아 사람이 사망했다고 명확하게 밝혀진 사건은 없다.

파일:64484_2x3.jpg
▲ 앤 엘리자베스 호지스와 그녀의 상처를 살피는 무디 제이콥스 박사.

1954년 11월 30일 미국 앨라배마주 실러코가에 살던 34세의 주부 앤 엘리자베스 호지스가 운석에 맞아 부상당했다. 이는 현재까지 공식적으로 운석 충돌로 사람이 부상당한 사례로 기록되었다. 이 사건으로 호지스의 삶은 불행해졌다. 사람들이 이 사건에 관심을 가지게 되자 집주인이 운석의 소유권을 주장했고, 그녀는 기나긴 법적 투쟁 끝에 승리하지만 사람들의 관심이 사라진지 오래였다. 하지만 남편인 휴렌 호지스는 운석을 비싸게 팔겠다는 미련을 버리지 못했고, 마침내 두 사람은 이혼하고 말았다. 이 운석을 저주받은 물건이라 생각한 호지스는 단돈 25달러에 앨라배마 자연사 박물관에 팔아버렸다. 한편, 이 운석의 다른 조각은 농부 줄리어스 맥키니가 주웠는데 그는 호지스의 사연으로 사람들의 관심이 집중되자 재빨리 운석을 팔았고, 그 돈으로 새집과 새차를 구매했다.

1992년 뉴욕에 살던 미셸 냅이라는 여성의 집 마당에 운석이 떨어져 차가 부서지는 사고가 있었다. 그러나 그녀는 부서진 차를 1만 달러에, 운석을 6만 9천 달러에 팔았다고 한다. 자세한 내용은 이곳을 참고.#

화성에서 소행성 충돌로 화성 중력권 밖으로 떨어져 나간 암석이 행성 간 중력의 영향을 받아 지구로 떨어지기도 한다. 인류는 지금까지 지구에서 72000개의 운석을 발견했는데, 그중 화성에서 온 운석은 277개로 0.5%도 되지 않는다고 한다. 그러다 보니 2011년 모로코에 운석이 떨어졌는데 화성에서 날아온 것으로 밝혀지면서 NASA와 박물관, 대학교에서 앞다투어 금의 10배 가격으로 사간 적이 있었다.

성경에 언급되는 소돔 역시 퉁구스카 대폭발과 비슷한 위력의 운석 충돌로 인해 멸망하였다는 가설이 존재하지만 확실하지 않다. 자세한 것은 해당 문서 참조.

4. 인류멸망 가능성

상술했듯 지구 전체에 영향을 끼칠 만큼의 커다란 천체가 충돌할 확률은 7만 5000분의 1이라고 한다. 이는 지구가 자리를 잘 타고난 덕분이기도 한데 목성의 중력이 지구로 오기 전 천체들을 붙잡아주는 역할을 하기 때문이다.#[5] 반대로 말하면, 소행성 충돌이 잦다면 생명체가 탄생할 수 있는 환경이 되기 어렵다. 미국 국립연구회의(NRC)에 따르면 공룡을 멸망시켰던 10킬로미터 크기의 혜성이나 소행성이 지구에 충돌하는건 1억년에 한 번꼴로 일어날 수준의 희귀 확률이라고 한다. # 지금까지 지구와 충돌 가능성이 가장 높았던 아포피스토리노 척도 4등급(충돌 가능성 1% 이상)을 받았었으며 오랜 기간 측정하면서 토리노 척도가 0~1등급(충돌 가능성이 아예 없음)으로 위험도가 엄청나게 줄어들었다.

다만 첼랴빈스크 운석우 사건이 있듯, 적어도 어느 도시나 마을 정도가 집단적 피해를 입는 운석 충돌의 가능성이야 얼마든지 있다. 실제로 미국과 유럽, 각 국가의 우주 관련 연구기관 및 천문대에서 각자가 보유한 망원경을 이용하여 지구 하늘을 감시하는 Spaceguard 프로그램을 하기도 했었다. NASA 역시 잠재적 위험이 있는 주변 소행성과 운석들을 면밀히 감시하고 있다. 물론 아직 인류 과학기술력으로는 주변에 모든 천체들과 그 이동경로를 완벽하게 다 파악하는데는 한계가 있다.

첼랴빈스크 운석우 사건 이후 본격적으로 천체 충돌에 대한 경각심이 강해져 2013년 부터 미국의 과학자들도 지구에 접근하는 소행성에 우주선을 쏘아올려 파괴하는 프로젝트를 준비하기도 했고## UN에서는 향후 지구로 돌진할지 모르는 천체를 막기위한 감시방위체계를 수립하였다.# 미국 항공우주국 등은 지구 궤도를 가로지르는 소행성과 혜성 등을 모니터링하는 ‘지구 근접 천체’(Near-Earth Object, NEO) 프로그램을 가동 중이다. 현재는 AIDA라고 해서 ESA의 HERA (2024년 발사예정)라는 궤도선과 NASA의 DART (2021년 11월 24일 발사됨)라는 충돌선이 소행성 디디모스로 가서 그 위성 디모르포스에 충돌해 궤도변경 여부를 실험하는 임무가 진행중이었고 2022년 9월 28일 기준으로 충돌에 성공하면서 인류는 소행성 요격 능력을 확보하게 되었다.[6]

만약 지구로 날아오는 위험한 천체가 있다면 막을 수 있는 방법으로는 첫번째로 '역학적 충돌'이 있다. 지구에서 쏘아 올린 무인 우주선 로켓으로 천체를 강타해 해당 천체가 궤도를 바꿔 지구를 빗겨나가게 하는 방법이다. 두번째 방법은 '중력 트랙터'로 소행성 상공에 우주선을 쏜 뒤, 우주선의 중력으로 소행성의 궤도와 속도에 미세한 변화를 줘서 지구를 빗겨나가게 하는 방법이다. 다만 이 방법은 천체가 어느정도 적당할 크기일때 또는 멀리 떨어져 있을때 가능한 얘기고 크기가 너무 크거나 속도가 지나치게 빠를 경우, 이미 가까이 근접한 경우에는 이 방법들이 안먹힐 수 있다. 그런 경우 최후의 수단으로 ICBM이나 민간로켓에 탑재한 핵무기나 수소폭탄과 같은 강한 파괴력을 가진 병기를 사용해 천체의 파괴 및 대기권 재진입으로 소멸시키는 방법도 있다.

하지만 이런 방법들은 어디까지나 10km 이내의 소행성 및 혜성에서나 먹힐 수 있지, '테이아'처럼 6,000km나 달하는 천체가 지구로 날아온다면 현재 인류의 어떤 기술력을 동원해도 절대 못 막는다.[7] 다만 이 경우는 10km 정도의 소행성이 지구에 떨어질 확률보다도 극악무도하게 적으며, 테이아와 같은 매우 거대한 천체들은 수십억 년에 걸쳐 안정을 찾아 태양을 공전하면서 이미 다른 이름으로 불리고 있다. 무엇보다 현재로서는 소행성 충돌로 인한 인류 멸망을 걱정하는 건 기우니 걱정없이 살자.

5. 한반도에서의 천체 충돌

2020년 12월 한국의 경상남도 합천군 초계 분지가 운석 충돌구인 것으로 밝혀졌다. 움푹 들어간 분지 지형이 사실은 운석 충돌로 인한 크레이터였던 것. 이때까지 지구 상에서 200여개가 발견되었지만 한반도에서 크레이터가 확인된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 시추작업을 통해 천체 충돌시 나타나는 광물인 '섀터콘'을 발견했다. 섀터콘은 고온고압에서 만들어지기 때문에 운석 충돌의 결정적인 증거가 된다. 또한 충돌 현장에서만 발견되는 특이한 모양의 석영도 발견되어 한반도에서의 운석충돌이 있었음을 학술적으로 증명하였다. 천체 직경 200m인 소행성급 운석이 경남 합천 지역에 떨어져서, 산지 지역을 증발시켜버리고 그 자리에 거대한 크레이터 분지를 만들었던 것. 크레이터는 미국 애리조나주 베링거 크레이터 보다 5배 이상 더 크다. 이 충돌로 경상남도 지역이 초토화되고 강력한 열폭풍이 충청도와 경기도까지 강타하였으며, 이로 인해 5만년 전 한반도 남부에서 살았던 구석기인(호모 사피엔스)들이 한 차례 절멸했을 수 있다.

이번에 드러난 일이지만 이제까지 운석공 가능 지역에 관한 제대로 된 지질학적 연구는 거의 없었고, 모 지리학 교수가 침식설을 주장한 것이 있었다. 초계 분지 역시 침식에 의한 것으로 확정짓고 있었는데#, 현지 주민(임판규옹/ 의사,교육자) 오랜 세월의 연구와 끈질긴 진정으로 관계기관을 움직여 운석충돌구임이 밝혀지게 된 것이다.# 따라서 앞으로 과학적인 연구를 계속한다면 운석 크레이터는 더 많이 입증될 가능성이 있다.

6. 창작물 속에서

이 문서에 스포일러가 포함되어 있습니다.

이 문서가 설명하는 작품이나 인물 등에 대한 줄거리, 결말, 반전 요소 등을 직·간접적으로 포함하고 있습니다.



많은 아포칼립스 작품이 천체 충돌 이후의 미래를 그려내기에 여기 서술된 작품보다 훨씬 다양한 작품이 있다.

[1] 알려지지 않은 것을 포함하여 가장 큰 충돌[2] 초기 태양계에 이보다 더 큰 충돌이 많았을 것으로 보인다.[3] 화성 크기 정도이며 서울에서 앵커리지까지의 거리이기도 하다.[4] 덧붙여 자동차사고를 일으킬 확률은 90분의 1~ 250분의 1, 토네이도는 6만분의 1, 벼락은 13만 5000분의 1, 상어에게 습격당하는 확률은 800만분의 1. 미국의 복권 파워 볼에 당첨 확률은 1억 9500만분의 1이다.[5] 그래서 생명체가 있는 행성을 찾을 때 목성처럼 거대한 가스 행성이 있는지의 여부도 따진다. 그런 행성이 없다면 해당 지역의 행성들은 운석 충돌에 끊임없이 노출될 수밖에 없기 때문이다.[6] 현재 기술적 수준으론 완전한 파괴가 아닌 궤도를 수정하는 정도이다.[7] 조금 먼 이야기를 하자면 반물질을 이용해 천체의 소멸을 시도한다고 해도 천체가 반물질로 소멸하면서 나오는 어마어마한 에너지로 인해 지구 생명체가 절멸할 가능성이 크다. 단순 계산으로 만약 테이아와 직경이 가장 비슷한 화성과 동일한 밀도(약 ρ=3.9×103kg/m3\rho=3.9\times 10^3\mathrm{kg/m^3})를 가진 직경 6,000km의 구형 천체가 소멸하면서 나오는 에너지는 약 3.96×1040J3.96\times 10^{40}\mathrm{J}이며, 이는 태양이 330만 년에 걸쳐서 내놓는 에너지의 양과 같다. 이 정도 양의 에너지를 태양보다 훨씬 가까운 거리에서 훨씬 짧은 시간 안에 직격으로 맞으면 지구는 물론, 목성같은 가스행성이나 태양까지 큰 타격을 입는다.