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- 소행성 2024 YR4, 40~90m 크기의 덩어리가 2032년 12월 22일에 지구를 강타할 수도 있다.
- 천문학자들은 현재 충돌 위험을 1:83 또는 1.2%로 추정
- NASA에 따르면 충돌로 인해 반경 약 50km 이내에 심각한 지역적 파괴 발생
- 2032년-2076년까지 지구에 7번 근접하는 일이 있을 것이며 충돌 가능성도 있을 것
- 2022년 가을 DART 임무완수로 희망 있어

소행성 2024 YR4: 위험성은 얼마나 큰가?
영향 위험, 다음 단계 및 가능한 결과 및 방어 조치

노란색 경보:
소행성 2024 YR4가 지구와 충돌할 가능성이 있다. 40~90m 크기의 덩어리가 2032년 12월 22일에 우리를 강타할 수도 있고, 아깝게 빗나갈 수도 있다. 천문학자들은 현재 충돌 위험을 1:83 또는 1.2%로 추정하고 있다. 그러나 이는 토리노 등급에서 소행성의 등급을 3으로 매기기에 충분하며, 역사상 두 번째로 높은 순위다. 하지만 이제 무슨 일이 일어날까? 담당자들은 어떻게 준비하고 있나? 그러면 어떻게 하면 영향을 피할 수 있을까? 

▲ 충돌이 확인되면 소행성 2024 YR4는 2022년 DART 임무에서 시험한 대로 램 프로브에 의해 방향이 바뀔 수 있다. © NASA/존스홉킨스 응용물리학 연구실

위협은 현실이다. 지구 역사를 통틀어 우리 행성은 소행성에 계속 충돌해 왔다. 일부는 "공룡 치술루브"와 같은 세계적 재앙을 일으켰고, 다른 일부는 1908년 통구스카 사건과 같이 지역적 파괴만을 일으켰다. 인류가 다음에 대비하지 못한 채 당하지 않도록 천문학자들은 지구 근처 우주와 잠재적인 지구 궤도선을 자동 망원경 네트워크를 이용해 모니터링하고 있다.

하지만 그들이 경보를 울리면 무슨 일이 일어날까? 과학자, 당국, NASA 및 ESA 소행성 방어 센터는 이러한 비상 상황을 정기적으로 연습한다. 이러한 훈련은 잠재적으로 영향을 받을 수 있는 가상의 시나리오에 직면하여, 잠재적으로 영향을 받을 수 있는 지역을 감지하는 것부터 방어하거나 대피시키는 모든 단계를 연습한다.

▲ 지구를 가로지르는 소행성 2024 YR4의 궤도는 지구 궤도 바로 안쪽에서 목성 궤도까지 이른다. © ESA

소행성 2024 YR4와 충돌 위험

이제 실제로 그런 소행성 경보가 있다. 2024년 12월 27일, 칠레에 주둔한 소행성 지구 충돌 최종 경보 시스템(ATLAS) 망원경이 자동 경보를 울렸다. 지구와 충돌할 가능성이 있는 소행성을 발견한 것이다. 이 메시지는 국제 소행성 경보 네트워크(IAWN)를 통해 전 세계의 천문학자와 천문대에 즉시 전송되었으며, 이들은 이제 망원경을 2024 YR4라고 명명된 바위에 향하게 했다.

이제 명확해졌다. 소행성 2024 YR4는 7년 후인 2032년 12월 22일에 지구에 충돌할 수 있다. 유럽 우주국(ESA)은 12월 29일에 "현재 소행성 2024 YR4가 지구에 충돌할 위험을 약 1.2%로 추정한다"고 발표했다. 2025년 1월, NASA의 소행성 감시 프로그램에서도 비슷한 값이 결정되었다. 계산에 따르면 충돌 확률은 1:83이다.

토리노 등급에서 3단계는 무엇을 의미하는가?

이로 인해 소행성 2024 YR4는 현재 토리노 등급에서 가장 낮은 수준인 0보다 높은 수준에 도달하는 유일한 천체가 되었으며, 3단계로 분류되었다. 이 충격 위험 척도에 따르면, 여기에는 매우 가까운 물체, 1% 이상의 충돌 확률, 충격 발생 시 국지적 파괴 위험이 포함된다. "만약 10년 이내에 만남이 일어난다면, 대중과 당국에 알려야 한다"고 척도에 명시되어 있다.

▲ 토리노 등급은 충돌 위험이 얼마나 높은지, 그리고 잠재적인 결과가 얼마나 큰지를 나타낸다. © NASA/CNEOS

토리노 규모에서 2024 YR4보다 잠시나마 더 높은 수준을 보였던 유일한 소행성은 폭이 약 350m인 소행성 아포피스였다. 앞으로 수십 년 동안 지구에 위험할 정도로 가까이 접근할 일이 여러 번 있을 것이다. 한동안 2029년에 충돌이 일어날 가능성이 너무 높아서 토리노 지진 규모 4로 분류되었다. 한편, 아포피스는 원점으로 돌아갔지만 가까운 미래에 다시 바뀔 가능성이 있다.

왜 당황할 이유가 없는가

도대체 이것은 무엇을 의미할까? 2032년에 아마겟돈이 올까요? 이는 여러 가지 이유로 비현실적이다.

첫 번째: 소행성 2024 YR4는 "행성 파괴자"가 아니다. 직경이 40~90m로 추정되는데, 이는 통구스카 충돌을 일으킨 분화구와 크기가 거의 같다. 그러므로, 소행성이 지구에 충돌하더라도 전 세계적인 재앙은 일어나지 않을 것이다. 그러나 NASA에 따르면 충돌로 인해 반경 약 50km 이내에 심각한 지역적 파괴가 발생할 수 있다.

당황하지 말아야 할 두 번째 이유:
소행성의 궤적이 아직 충분히 정확하게 측정되지 않았다. 우리가 알고 있는 것은 이 행성이 지구 궤도 바로 안쪽에서 목성 궤도까지 뻗어 있는 타원형의 편심 궤도로 태양을 공전한다는 것이다. 따라서 2024 YR4는 전형적인 아폴로 유형 지구 궤도 순양함이며 지구 근처를 계속해서 지나간다. 천문학자들은 2032년부터 2076년까지 지구에 7번 가까이 접근하는 일이 있을 것이며 충돌 가능성도 있을 것이라고 밝혔다.

"아마도"에서 0까지: 천문학자들이 궤도를 좁히는 방법

하지만 소행성이 우리에 얼마나 가까이 다가올지는 아직 알 수 없다. 다시 말해, 2032년에 충돌이 일어날 수 있는 영역의 타원은 지구 너머로 훨씬 확장된다. 일반적으로, 추가적인 관찰을 통해서만 이 충돌 타원이 시간이 지남에 따라 계속 줄어든다는 것을 확인할 수 있다. 그러면 지구가 이 타원에서 벗어나면 안전이 보장된다. 즉, 충돌은 일어나지 않는다.

그러나 소행성 2024 YR4의 경우 확실하게 알기까지는 시간이 걸릴 것 같다. ESA는 “현재는 지구로부터 거의 직선으로 멀어지고 있다. 이로 인해 궤도를 정확하게 결정하는 것이 어렵다"고 설명했다. 일반적으로 천문학자들은 궤적의 측면 곡률을 기준으로 궤도를 결정한다. 소행성이 빠르게 작아지고 어두워지고 있기 때문에 이를 관찰하기 위해서는 점점 더 강력한 망원경을 사용해야 한다.

몇 달 안에 이 소행성은 지구에서 더 볼 수 없게 될 것이다. 천문학자들이 그때까지 그 궤적을 더 정확하게 좁히지 못했다면, 잠재적 위험은 지금으로선 지속될 것이다. 충돌 타원의 크기는 그다지 작아지지 않았을 테니까. ESA의 보고에 따르면, 이런 현상은 2024년 YR4가 우리 망원경의 관측 범위 내로 돌아오는 2028년까지는 바뀌지 않을 것이다.

우리는 충격을 막을 수 있을까? 하지만 충격 위험이 확인된다면 어떨까? 방어적 조치가 여전히 가능할까? 이 질문에 대한 답은 'YES'이다. 2022년 가을 DART 임무는 특정 대상을 충돌시키면 소행성의 궤도가 변경될 수 있음을 보여주었다. 무게가 약 570kg인 램 프로브는 폭이 165m, 무게가 약 50억 kg인 목표 소행성 디모르포스에 충돌했다. 그 결과, 디모르포스의 더 큰 파트너 주위 궤도는 33분 단축되었다. 이는 완벽한 성공이었다. NASA 행성방위국 린들리 존슨은 "이것은 우리가 이런 종류의 재난에 무력하지 않다는 것을 보여준다"고 말했다. 이러한 충돌 탐사선은 지구를 파괴적인 소행성 충돌로부터 보호하는 중요한 도구를 제공한다. 이러한 램 프로브는 소행성 2024 YR4에도 사용될 수 있다. 물론, 소행성이 충돌 경로에 남아 있다면 말이다.

다음에 일어날 일은 다음과 같다

하지만 우리가 더 많은 것을 알기 전까지 우주 기관과 천문학자들이 결코 뒷짐 지고 있는 것이 아니다. 두 개의 국제 위원회가 이미 조치를 취했다. 첫 번째는 NASA가 이끄는 국제 소행성 경보 네트워크(IAWN)다. 이를 통해 소행성에 대한 모니터링과 면밀한 탐사가 조정되고, 충돌로 인한 가능한 결과도 조사된다.

두 번째 기관은 ESA가 이끄는 우주 임무 계획 자문 그룹(SMPAG)이다. 한편으로는 가능한 방어 조치를 계획할 책임을 맡고, 다른 한편으로는 정부와 유엔과 같은 국제기구에 추가 조치와 가능한 준비 조치에 대한 정보를 제공하고 조언한다. 다음 SMPAG 정기 회의는 다음 주에 비엔나에서 실제적인 방법으로 열릴 예정이며, 소행성 2024 YR4가 그 때의 주요 주제가 될 가능성이 높다.
출처: NASA, ESA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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