지구에 충돌할 수 있는 소행성이 도중에 성공적으로 요격되어 파괴되더라도 인간은 편히 쉴 수 없을 수도 있습니다. 새로운 연구에서는 이 파편이 방향을 바꿔 달에 충돌할 경우 지구 문명에 장기적인 재앙을 가져올 수 있다고 경고합니다. SF 영화에서는 지구 방어가 단순하고 투박해 보입니다. 우주선이 소행성에 접근하여 미사일을 발사하고 목표물을 산산조각 내면 모든 것이 해결됩니다. 그러나 현실은 낙관적이지 않다.
방어 시스템이 완전히 "들어오는 천체를 먼지로 바꾸거나" 궤도를 완전히 바꿀 수 없다면, 부서진 소행성 잔해는 여전히 강한 폭풍, 충격파 및 고온을 통해 표면에 광범위한 사상자와 파괴를 일으킬 수 있습니다. 이것이 바로 국가들이 충돌이 발생하기 훨씬 전에 "킬러" 소행성을 발견하기 위해 조기 경보 기술을 적극적으로 개발하는 이유입니다.

현재 인간은 이미 특정 조기 탐지 및 방어 능력을 갖추고 있습니다. NASA는 천문학계가 소행성의 조기 탐지 및 위험 평가를 수행할 수 있도록 무료 소프트웨어를 출시했습니다. 일본의 하야부사 2호 탐사선이 소행성 류구(Ryugu)를 폭파한 적이 있다. 주요 목적은 실제 행성 방어 훈련을 수행하는 것이 아니라 샘플을 수집하는 것이었습니다. 지난 세기의 "스타워즈" 프로그램 이후 과학 연구자들은 소행성을 파괴하거나 방향을 바꾸기 위해 우주 레이저 무기를 사용하는 방법을 계속 연구해 왔으며 심지어 "산탄총" 스타일의 강철 막대 배열을 사용하여 충돌하기 몇 시간 전에 목표물을 조각으로 찢어 대기 중에서 불태워버리는 아이디어까지 제안했습니다. 이러한 솔루션은 모두 잔해가 대기로 유입되기 전에 완전히 기화되거나 지구에서 멀어진다는 전제를 기반으로 합니다.
그러나 차단 작업으로 인해 잔해가 지구를 향해 떨어지는 것이 아니라 "우연히" 달에 부딪히면 문제가 더욱 어려워질 수 있습니다. 캘리포니아 대학교 샌디에이고 기계항공공학과 연구원인 Aaron Rosengren과 그의 팀은 만약 파괴된 소행성의 마지막 파편이 달에 충돌한다면 그 결과는 미래 달 기지의 안전에 위험이 될 뿐만 아니라 지구-달 시스템 자체에 장기적인 위협이 될 수도 있다고 지적했습니다. 연구에 따르면 강한 충격은 다량의 달 토양을 우주로 방출할 것이며, 그 중 일부는 지구 근처 소행성 "Kamo'oalewa" 및 천체 "2024 PT5"와 유사한 공궤도 잔해 그룹을 형성할 것이라고 합니다. 이 잔해는 지구와 달의 궤도 근처에서 위험한 '잔해 벨트'를 형성하며, 그 밀도는 통과하는 우주선이 '공포에 떨게' 할 만큼 높습니다.
더 심각한 것은 이 잔해 구름이 '케슬러 증후군'과 유사한 연쇄 반응을 일으킬 수 있다는 점이다. 파편 중 일부가 낮은 지구 궤도에 진입하여 기존 위성과 충돌하면 결과로 발생한 파편은 더 많은 위성에 부딪히게 되며, 낮은 지구 궤도는 위험해지고 오랜 기간 동안 사용할 수 없게 될 때까지 계속됩니다. 현대 사회에서 이는 거의 "기술적 단절"을 의미합니다. 글로벌 내비게이션 시스템, 이동 통신, 위성 전화, 수색 및 구조 네트워크, 일기 예보, 재난 경고, 군사 작전은 물론 우리가 매일 사용하는 인터넷 서비스까지 심각한 영향을 받게 됩니다.
이러한 맥락에서 조기 발견의 중요성이 다시 한 번 강조되며, 조기 발견이 "매우 조기"에 이루어져야 합니다. Rosengren은 직경이 수백 미터에 달하는 가장 우려스러운 유형의 NEO에 대한 "현실적이고 이상적인" 목표는 5~10년 전에 경고를 발령하는 것이라고 지적했습니다. 오랜 시간처럼 들리지만 공학적 관점에서는 거의 충분합니다. 먼저 표적을 발견하고 충돌 가능성을 확인하고 방어 임무를 설계 및 승인하고 우주선을 개발 및 발사하고 마지막으로 우주선이 소행성에 도달하고 여러 회전 후 지구를 피하기 위해 작은 "궤도 추진"을 구현하는 데 충분한 시간을 확보하는 것까지 충분합니다.
킬로미터 규모의 '행성 킬러'를 발견하는 것보다 수십~수백 미터에 달하는 작은 천체를 포획하는 것은 더 어렵지만 대도시를 파괴할 수 있는 에너지도 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 샌디에이고 캘리포니아 대학교의 Rosengren, Thomas Bewley, Ben Hansen 및 애리조나 대학교의 연구원들은 편향 임무를 수행해야 하는 경우 의사 결정자에게 "티핑 포인트" 기반을 제공하기 위해 확률은 매우 낮지만 잠재적으로 파괴적인 영향 시나리오를 연구하고 있습니다. 그들은 남아프리카, 칠레, 하와이 등지의 Pan-STARRS 배열에서 얻은 관측 데이터를 결합하고 그 결과를 하버드-스미스소니언 천체 물리학 센터 산하 소행성 센터에 요약했습니다. 미국 제트추진연구소 태양계동역학팀은 네오와이즈(NEOWISE) 등 적외선 망원경을 사용해 지구에 접근하는 천체를 분석하고 그 크기, 특히 가시광선 대역에서 관찰하기 어려운 어두운 소행성을 분석했다.
이러한 노력은 놀라운 결과를 얻었습니다. 과학자들은 이제 인간이 직경 1km 이상인 지구 근처 물체의 약 95%를 발견했다고 추정하며, 이는 전 세계적으로 재난을 일으킬 수 있습니다. 2022년에는 유사한 탐지 및 분석 작업으로 NASA의 "DART(Double Asteroid Redirect Test)" 임무가 추진되었습니다. 탐사선은 소행성 데모보스(Demovos)에 충돌하여 더 큰 동반자인 디디모스(Didymos)와 태양을 공전하는 두 개의 소행성 주변의 궤도 매개변수를 성공적으로 변경했습니다. 이는 행성 방어 기술의 중요한 이정표로 간주됩니다.
그러나 실제로 사람들을 잠 못 이루게 만드는 것은 여전히 폭이 수십 미터에 불과한 수많은 작은 천체들입니다. 2013년 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발한 천체는 직경이 20~30m에 불과해 막대한 충격파 피해와 인명 피해를 입혔다. 지구 근처 공간에서는 같은 수준 이상의 소행성이 드물지 않습니다. Bewley는 현재 알려진 지구 근처의 작은 물체가 많이 있으며 천문학자들은 매년 새로운 물체를 계속해서 발견하고 있다고 경고했습니다. 이들 중 어느 하나라도 잘못된 시간, 잘못된 장소에 나타나면 대도시에 엄청난 타격을 가져올 것입니다.
이 최신 연구가 우리에게 상기시켜 주듯이, 인류는 소행성의 위협에 대해 또 다른 수준의 이해를 얻었습니다. 위험은 "그것이 지구에 충돌하는지 여부"뿐만 아니라 "우리가 어떻게 대응하는지"와 이 반응이 지구-달 시스템에 새로운 숨겨진 위험을 심을지 여부에서도 발생합니다. 즉, 행성 방어에는 직접적인 영향을 피하고 달이 공궤도 잔해 지대를 생성하는 희생양이 되는 것을 방지하기 위해 보다 미묘하고 장기적인 관점이 필요합니다. 지상에 있는 일반 사람들에게 이것은 평화롭게 잠을 자는 것보다 계속해서 별을 바라보는 것이 더 낫다는 것을 의미할 수 있습니다. 왜냐하면 하늘에서 오는 위험은 여전히 매우 현실적이기 때문입니다.