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인류가 소행성으로 가는 이유

제이스톤 2018. 10. 11. 12:30

인류가 소행성으로 가는 이유

 2018년 9월 22일, 일본 우주항공 연구개발기구(JAXA)의 소행성 탐사선 하야부사2가 지상 탐사로봇 미네르바Ⅱ 1A, 1B 로버를 소행성 류구(龍宮)에 성공적으로 내려놓았습니다. 소행성 류구는 지구와 화성 사이에 위치하고 있습니다. 하야부사와 로버가 찍은 소행성 류구 표면의 사진과 동영상은 지구로 생생하게 전송되었습니다.

하야부사2 탐사선 상상도(출처 : 중앙일보, JAXA)

 햐야부사2 탐사선은 2014년 12월 3일, 일본 큐슈 남단 가고시마 현에서 40km 떨어진 다네가시마 우주센터에서 로켓에 실려 발사되었습니다. 6월 27일 드디어 소행성 류구 상공에 도착했습니다. 햐아부사2의 주요 임무는 류구의 암석을 채취하는 것입니다. 탐사선은 암석 샘플을 가지고 2020년 말 지구로 귀환할 예정입니다.

 일본은 소행성 탐사에 가장 적극적인 나라라고 합니다. 2003년에도 하야부사1 탐사선이 지구를 떠나 20억 km를 비행한 후 소행성 이토카와의 시료를 채취해 2010년 지구로 돌아왔습니다. 인류가 달이 아닌 다른 천체의 물질을 가져온 최초의 기록이었습니다.

 일본 우주항공 연구개발기구가 밝힌 소행성 탐사의 이유는 순수과학 측면이라고 합니다. 45억년 전 태양계가 형성된 직후의 상황을 좀 더 깊이 들여다 볼 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 지구와 화성 사이에 있는 소행성들은 행성이 탄생하는 과정에서 남겨진 잔해라고 추측하고 있습니다. 가장 변화를 덜 겪은 천체이기도 합니다.

 하지만 많은 과학자들은 소행성 탐사에 2가지 목적이 더 있다고 보고 있습니다. 바로 지구 보호와 자원 확보입니다.

 태양계 내에서 소행성이 가장 많이 몰려있는 곳은 화성과 목성 사이입니다. 100만 개가 넘는 소행성들이 무리지어 궤도를 돌고 있는데요, 이곳이 바로 ‘소행성대’라 불리는 곳입니다. 그리고 지구 주위에서도 최근까지 약 19,000개의 크고 작은 소행성들이 발견되었습니다. 이들은 지구 가까이 있다고 해서 ‘근(近)지구천체’라고도 불립니다.

소행성의 위치(출처 : 중앙일보)

 지구 근처의 소행들은 원래 화성과 목성 사이 소행성대에 존재했던 것입니다. 소행성대에 있던 소행성들이 여러가지 이유로 궤도를 이탈해 지구 가까이 접근한 것으로 보입니다. 이 중 극히 일부는 지구상에 떨어져 엄청난 피해를 입히기도 합니다. 6,500만년 전 공룡을 멸종시킨 것도 지구와 충돌한 소행성일 가능성이 크다는 것이 학계의 견해입니다.

 지름이 1km 정도의 소행성이 지구와 충돌한다면 지구상의 모든 생물이 멸종할 수 있고 100m 정도라 하더라도 한개 국가가 사라질 정도라고 합니다. 그래서 미국 등 우주 선진국을 중심으로 지구에 위협을 줄 수 있는 소행성을 로켓으로 밀어내거나 핵폭탄으로 파괴하는 등의 연구를 하고 있다고 합니다.

 또 하나 소행성은 우주의 보물창고라고 합니다. 지구 표면에는 이용가치가 높은 휘귀금속이 거의 없지만 소행성에는 이런 자원이 상대적으로 많이 존재합니다. 지구가 형성되는 과정에서 철, 니켈, 백금과 같은 중금속의 대부분은 지구 중심 핵으로 가라앉아 버렸습니다. 반면 크기도 작고 구의 모양을 제대로 갖추지 못한 소행성의 표면에는 희귀금속이 널려 있다고 합니다.

 이런 자원을 지구로 가져올 수 있다면 좋겠지만 현재 과학기술로는 물리적으로 불가능에 가깝습니다. 다만, 우주탐사의 새닥 본격적으로 열린다면 소행성에 존재하는 광석과 얼음 등을 우주에서 가공해 탐사선과 우주기지 등의 에너지원으로 쓸 수 있을 것이라고 합니다.

하야부사2가 찍은 소행성 류구 표면(출처 : 중앙일보, JAXA)


 일본만큼 성과를 거두진 못했지만 최초의 소행성 탐사는 미국의 것이었습니다. 미 항공우주국(NASA)은 1996년 2월 소행성 탐사선 니어 슈메이커를 쏘아 올렸으며 2001년 2월 에로스에 착륙시켰습니다.

 우리나라도 소행성 탐사 계획을 가지고는 있다고 합니다. 과학기술정보통신부는 2018년 2월 제3차 우주개발 진흥 기본계획을 수립했는데 여기에는 달 탐사 뿐만 아니라 2035년을 목표로 소행성 암석을 채취해 오는 계획이 포함되어 있습니다.

 선진국을 중심으로 2020년대 중반이면 지구가 아닌 다른 천체의 자원 추출 실험이 가능하고 2040년경이면 산업화를 할 수 있을 것이라고 합니다. 공상과학영화에서나 보던 우주정거장이 눈앞에 펼쳐질 날이 머지않은 것 같습니다.


- 관련 글 보기 : [태양계 7대 불가사의] 소행성대(Asteroid belt)는 어떻게 생성되었을까

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https://news.joins.com/article/23016299