[취재파일] 지름 16.8미터짜리 운석이 1만 톤?

러시아 첼랴빈스크주에 ‘운석우’가 떨어진 걸 처음 알게 된 것은 지난 15일이었습니다. CNN 등 외신에서는 첼랴빈스크주의 한 도시 하늘에 제트기가 지나갈 때 생기는 비행운 비슷한 것이 나타난 것을 비춰주며 유성이 떨어졌다는 소식을 전하고 있었습니다. 아마추어 사진가들이 휴대전화 카메라로 촬영한 화면으로 보였습니다. 유튜브에도 비슷한 영상들뿐이었고요.

그러다 꽝 하는 폭발음이 들어오고, 잠시 뒤에는 CCTV에 찍힌, 유성이 번쩍 하고 폭발을 한 뒤 그래도 남은 부분이 밝게 빛나면서 (즉, 불타면서) 땅으로 떨어지는 화면이 들어왔습니다. 그리고 불과 한 시간도 안 돼 차량 블랙박스에 찍힌 생생한 유성의 비행과 폭발 장면이 역시 유튜브와 외신으로 차례로 들어왔습니다.

사실 유성이 떨어지고, 대부분은 대기권에서 불타 없어지지만 미처 다 타지 못한 부분이 땅에 떨어지는 일은 종종 일어납니다. 하루에도 상당한 분량의 우주 물체가 지구와 충돌하고, 대부분은 대기권에서 불타지만 일부는 미처 다 타지 않은 상태로 떨어진다고 합니다. 이번 운석우 현상도 처음에는 이런 흔한 일로 비쳐졌습니다. 과학자들도 우연히 이 운석이 사람이 많이 사는 지역에 떨어졌기 때문에 관심을 끌었을 뿐이라는 반응이었습니다.

하지만 시간이 지나면서 이번 운석에 대한 평가도 바뀌었습니다. 처음 생각했던 것과는 달리 이번에 떨어진 운석이 지난 100년 사이에 떨어진 운석 가운데 가장 큰 것이었다는 계산이 나온 겁니다. 미 항공우주국, 즉 NASA의 과학자들이 알래스카 등지에서 운영하는 관측소에서 측정한 저주파 음향 분석을 통해서 폭발력이 계산되었고 이를 바탕으로 운석의 크기까지 추정이 됐습니다.
이것이 최종인지는 모르지만 지금 나와 있는 발표로는 이번에 날아온 운석의 최초 크기는 16.8미터. 무게는 1만 톤 가량. 폭발력은 히로시마에 떨어졌던 원자폭탄의 30배에서 33배 정도. 처음 7미터에서 10미터 가량이라고 했다가, 대략 버스 크기 정도라고 했던 데 비하면 엄청나게 커졌습니다. 그런데 직경이야 그렇다 치고, 무게가 무려 1만 톤으로 추정된 것은 쉽게 납득이 가지 않았습니다. 아니, 기껏 버스 크기 정도인데 무슨 1만 톤?

여기서 상식의 한계를 절감했습니다. 드디어 NASA 과학자들의 ‘뻥’을 입증해 보겠다면서 계산에 나섰습니다. 구의 체적을 구하는 공식이 기억나지 않아 인터넷을 뒤져서 V=4/3πr³이라는 걸 찾았습니다. 여기에 지름 16.8미터를 넣어 계산을 해보니 무려 2481톤이라는 수치가 나오더군요. 이건 물과 같이 비중이 1인 구의 체적입니다. 운석이 물과 같은 물질로 구성됐다면 2500톤 가까이 무게가 나간다는 얘기입니다. 그렇다면 철과 같은 무거운 금속 물질로 이뤄졌다면 간단하게 1만 톤은 넘어갈 수 있다는 계산이 나옵니다. 예를 들어 비중이 7.8인 철로 구성됐다고 생각하면 무게는 무려 1만9천 톤에 달합니다.

물론 운석은 대체로 금속 물질이 많은 ‘철질 운석’과 돌 성분이 많은 ‘석질 운석’으로 나뉘는데 이번에 날아온 운석은 대체로 10% 정도의 철과 감람석 등으로 구성되어 있다고 하네요. 철은 비중이 7.8이지만 감람석은 대략 3.2~3.4 정도입니다. 다른 성분은 정확히 알 수 없지만 이 정도면 대략 1만 톤 정도로 추정하는 것이 무리는 아니라는 생각이 듭니다. 상식적 판단의 한계를 다시 한 번 생각했습니다.
어쨌든 지금까지 과학자들이 밝힌 바에 따르면 이번에 떨어진 운석은 과거 시베리아를 불바다로 만들었다는 퉁구스카 운석보다 더 크다는 겁니다. 그나마 높은 고도, 즉 지상에서 30~50킬로미터 높이에서 폭발했기 때문에 두터운 공기층이 그 자체로 보호막 역할을 했고, 따라서 충격파가 건물의 유리창을 깨뜨리는 정도에 그쳤다는 겁니다. 물론 파편을 직접 맞은 공장 건물은 크게 부서졌지만요. 일부 과학자들은 이 정도의 운석이 충분히 도시 하나 정도를 날려버릴 수도 있다며 ‘시티 킬러(City Killer)’라고 부르기도 한답니다.

그렇다면 이번에 아슬아슬하게 지구를 지나간 ‘2012DA14'라는 소행성은 어떨까요? 이건 훨씬 심각하더군요. 직경이 45미터 정도이고요, 무게는 13만 톤으로 추정했습니다. 지구를 도는 저궤도 위성과 정지궤도 위성 사이를 지나갔습니다. 가장 가깝게 접근했던 거리는 2만7천400킬로미터였답니다. 이 역시 상식적으로는 엄청나게 큰 거리입니다만, 서울에서 뉴욕까지 거리가 1만1천 킬로미터라는 점을 생각해보면, 우주적 관점에서는 그야말로 스쳐 지나간 셈이죠.

과거 공룡이 멸종한 것도 소행성과의 충돌 때문이라고 합니다. 너무 호들갑을 떨 일도 아니지만, 이런 우주 물체와의 충돌이 실제로 상시적으로 일어나고 있다는 것을 실감한 계기가 된 것도 사실입니다. 다만 과학자들은 이번과 같은 비교적 작은 물체와의 충돌을 사전에 감지하고 대처하기는 어렵지만 그래도 공룡 멸종을 초래했을 정도의 큰 소행성과의 충돌은 상당한 시간 전에 알아내고 대처할 정도의 기술력은 갖고 있다고 얘기합니다. 문제는 누가 돈을 내서 어떤 대비 체제를 만들 것인지에 대한 국제적 합의인 것이죠. 그래서 이런 소행성과의 충돌 문제에 대처하는 일은 기술적 문제라기보다는 정치적 문제라는 얘기가 나오는 겁니다.