소행성들은 소행성대에만 존재하나요?
아이작 아시모프
이민수 옮김
수천의 수천 배 되는 소행성들이 있지만, 그들 중 대부분은 매우 작다―마음대로 떠돌아다니는 뾰족뾰족한 언덕에 불과하다. 설령 그것들이 전부 처음부터 소행성대에 있었다고 하더라도, 그곳에 머무를 필요는 없었을 것이다. 소행성들이 태양 주위를 궤도를 그리며 도는 동안, 다른 행성들, 특히 거대한 목성 중력이 끌어당기는 것에 의한 영향을 받게 된다. 일부는 목성의 궤도를 지나쳐서 외부 태양계로 흘러가기도 하는 반면, 다른 것들은 화성의 궤도를 지나쳐서 내부 태양계로 흘러 들어오기도 할 것이다. 소행성이 더 멀리 갔을수록, 관측하고 연구하는 것은 더 어려워지며, 따라서 더 멀리 있는 것들에 대해서는 별로 아는 바가 없다. 반면에, 화성보다 가까이 들어오는 것들은 관측하고 연구하는 것이 더 용이하며, 잘 이해하고 있겠지만, 더 위험하다.
1898년, 독일의 천문학자 구스타프 위트(Gustav Witt)는 화성 궤도 안쪽으로 들어오는 궤도를 갖는 소행성을 발견하고 에로스(Eros)라 이름을 지었다. (소행성들은 일반적으로 여성적인 이름을 부여받지만, 특이한 궤도를 가진 것들은 남성적인 이름을 받는다.) 에로스와 지구가 각각의 궤도에서 특정한 위치에 정확히 도달하면 겨우 2250만 킬로미터(1400만 마일)밖에 떨어져 있지 않게 된다―금성이 가장 접근했을 때의 거리의 겨우 반이 약간 넘는다. 따라서 에로스는 달을 제외하고는 알려진 어떠한 다른 천문학적 물체들보다도 더 가깝게 접근하는 것이다. 1931년, 그것은 지구로부터 2600만 킬로미터(1600만 마일)가 안 되게 통과해갔다.
그러한 거리는 충분히 안전하다. 우리와 충돌할 정도까지 궤도가 바뀔 가능성은 극히 희박하며, 그것은 좋은 일인 것이 평균 지름이 약 16 킬로미터(10 마일)에 이르기 때문이다. 에로스와 충돌하면 지구 자체가 크게 손상을 입는 것을 피할 수 없을 뿐만 아니라 지구 위의 생명에게는 대재앙이 될 것이다.
문제는 에로스가 그러한 종류의 유일한 소행성이 아니라는 점이다. 1898년 이후, 많은 소행성들(대부분은 지름이 1이나 2 킬로미터인)이 에로스가 했던 것보다도 더 가깝게 지구에 접근할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 최소한 그러한 “지구 스침이(Earth grazers)”들 중 오십 개가 현재 알려져 있고, 매년 추가적으로 몇 개씩 발견되고 있다.
전에 이야기했던 운석들은 돌아다니는 소행성들의 작은 표본들이다. 많은 해를 입히지는 않지만, 조만간, 더 커다란 지구 스침이들 중 하나가 지구를 강타하게 될 것이다. 사실, 어떤 추정에 따르면, 평균적으로 매 1억 년에 한 번씩 그러한 대재앙을 일으키는 충돌이 있었다. 만일 그렇다면, 삼십 번이 넘는 그런 충돌들이 지구 위에 생명이 존재하는 동안에 일어났을 것이다. 지상과 바다에 복잡한 형태의 생명들이 존재하는 동안에는 다섯 번 내지 여섯 번 그런 충돌들이 있었을 것이다. 그러한 충돌들의 흔적이 있을까?
약 6500만 년 전, 지구상에 어떤 유형의 변화가 일어나서 공룡들을, 크고 작은 다른 유형의 식물들과 동물들과 함께, 지구 표면 위에서 갑자기 사라져 버리게 했다. 1980년까지, 아무도 무슨 일이 일어난 것인지 확신하지 못했다. 수많은 이론들이 존재했지만, 어느 것도 설득력이 없었다. 하지만, 1980년, 미국의 과학자 월터 알바레즈(Walter Alvarez)가, 엄청난 정밀도로, 6500만 년 된 암석층을 분석하고 있었다. 그는 그것보다 약간 더 오래되었거나 약간 더 오래되지 않은 층들에 비해 희소 금속인 이리듐이 스물다섯 배나 더 들어있다는 것을 발견했다. 무엇인가가 공룡들이 사라진 그 순간에 이리듐을 바위에 끼얹었던 것이다. 그것은 또한 알바레즈가 연구하게 되었던 그 한 지역에 한정된 것도 아니었던 것이 세계 모든 곳에서 그 나이의 암석들에서는 그와 유사하게 많은 이리듐이 발견되었던 것이다.
무슨 일이 일어났을까? 알바레즈는 이리듐이 지구의 지각보다 유성에 훨씬 더 흔하게 들어있다고 주장했다. (지구상에서는, 대부분의 이리듐은 철 중심핵 속에 집중되어져 있다.) 따라서, 6500만 년 전에 특별히 거대한 충돌이 있었고, 엄청난 충돌 열에 몇 입방 마일에 달하는 지구 지각과 함께 유성이 기화된 것으로 보였다. 엄청난 양의 먼지가 대기의 상층으로 뿌려졌고, 태양의 광선을 긴 기간 동안 막아서 인공적으로 기나긴 겨울을 만들어냈고, 많은 유형의 생명들을 쓸어버렸다. 그것은 또한 지진과 화산 분출, 홍수, 대규모 산불, 등등도 유발했을 것이다. 대부분의 생명, 특히 커다란 동물들이 사라졌다. 작은 생명체들, 혹은 운 좋은 몇 마리는 살아남았고, 다시 시작했다.
지구 역사에 걸쳐 이러한 일이 주기적으로 일어났다는 흔적들이 있다. 이따금, 상당히 많은 생명들을 쓸어버리는 대규모 멸종이 일어난다. 그러한 것에 의해 새로운 형태의 생명들이 발전하고 확장될 기회를 맞이하기 때문에, 그것이 진화에서 중요한 역할을 할 가능성이 있다. 예를 들어, 포유동물들은 마지막 “대 죽음(great dying)”이 일어나기 수 천만 년 전부터 존재했지만, 거대한 공룡들과 경쟁할 수가 없었다. 작고 보잘것없는 채로 남아 있었던 것이다. 작은 포유동물들이 폭발적인 진화를 경험하고 오늘날과 같은 수많은 향상된 형태―우리도 포함해서―로 발전하게 된 것은 운석 충돌에 의해 공룡들이 사라져 버린 이후였다.
만일 미래에 그러한 충돌이 다시 일어난다면, 그리고 만일 그 전에 우리가 우리 자신을 쓸어버리지 않았다면, 모든 인간의 생명이 파괴되어, 다른 어떤 형태의 생명에게 새로운 페이지를 장식할 수 있도록 행성을 남겨주게 될 것이다. 최소한, 지금까지는, 지구를 완전히 살균할 정도로 끔찍한 충돌이 일어나지 않았지만, 그런 엄청난 재앙이 전적으로 불가능하다고 확신할 수는 없다.