지구의 위성 달에 소행성이 충돌하면 어떤 일이 벌어질까. 최신 물리 모델로 1만 회 넘게 시뮬레이션한 결과가 국제 논문 저장소 아카이브(arXiv) 최신판에 올라와 관심이 모였다.
캐나다 웨스턴대학교 우주물리학자 마틴 코너스 교수 연구팀은 arXiv에 낸 보고서에서 소행성이 달에 충돌할 경우 일어나는 현상을 지구 중심으로 소개했다. 이번 조사 성과는 국제 학술지 Astrophysical Journal Letters에도 실릴 예정이다.
연구팀은 오는 2032년 지구에 접근하는 소행성 2025 YR4를 모델로 충돌 시뮬레이션에 나섰다. 2년 전 처음 관측된 이 소행성은 지름 최대 70m의 중대형으로 달에 충돌할 확률은 약 4.3%로 추측됐다.
마틴 코너스 교수는 "6년 뒤 지구에 접근하는 2024 YR4가 실제 달에 충돌하면 일단 지구에서도 육안 관찰이 가능한 섬광이 발생한다"며 "지구의 대기 중에 유성우가 나타나고, 나아가 장시간 적외선이 발생할 것"이라고 설명했다.
이어 "2024 YR4가 달에 충돌할 때 발생하는 에너지는 TNT 약 800만 t급으로 추산됐다"며 "이번 충돌은 인류 역사상 관측된 것 중 가장 에너지가 큰 달 표면 충돌이 될 것으로 보인다"고 덧붙였다.
연구팀은 2024 YR4가 달의 어느 지점에 충돌할지 1만 회 넘게 시뮬레이션을 수행했다. 그 결과 2032년 12월 22일 초근접 비행 경로가 도출됐다. 충돌 시 등급이 -2.5에서 -3 정도의 섬광이 발생할 가능성도 떠올랐다. 달을 제외하고 밤하늘에서 가장 밝은 천체인 금성은 등급이 -3.7에서 -4.9임을 감안하면 대단한 밝기다.
소행성 크기로 볼 때 강한 섬광은 충돌 후 몇 분간 지속되고, 그 후 몇 시간 동안 적외선 잔광이 나타난다고 연구팀은 봤다. 이후 최대 약 1억 ㎏에 달하는 달 암석이 우주 공간으로 방출되고, 지구를 향해 유성우 형태로 관측될 전망이다.
2024년 YR4는 칠레에 설치된 소행성 지구 충돌 최종 경보 시스템 ATLAS가 2024년 12월 27일 포착했다. 다양한 실험을 통해 지구 충돌 가능성은 없다고 판단됐으나 달 충돌 가능성이 미미하게나마 남으면서 관심이 계속됐다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
