퉁구스카 이후의 최대 폭발사건

퉁구스카 이후의 최대 폭발사건

러시아에 떨어진 운석의 가치는?

 

사이언스타임즈 라운지 1908년 6월 30일 오전 7시 17분경 러시아 시베리아 지역의 포트카멘나야 퉁구스카강 부근 밀림에서 엄청난 폭발이 일어났다. 그로 인해 사방 25㎞의 동심원 안에 있는 나무 8천만 그루가 쓰러졌으며, 순록을 비롯해 숲에 살던 모든 동물이 순식간에 재로 변했다.

폭발 지점에서 약 60㎞나 떨어진 마을에까지 엄청난 열기가 덮쳐 은식기가 녹아내렸으며, 450㎞나 떨어진 곳에서 운행되던 열차는 심한 땅울림에 전복될 정도였다. 그날 폭발한 에너지는 히로시마에 떨어진 원자폭탄의 185개에 해당하는 위력이었으며, 폭발지점의 주변 공기 온도는 무려 2만4천700℃에 이르렀을 것으로 추정된다. 다행히 폭발한 지역은 반경 수십 킬로미터에 이르기까지 사람이 단 한 명도 살지 않는 외진 곳이었기에 인명 피해는 전혀 없었다.

▲ 퉁구스카 대폭발로 인해 8천만 그루의 나무가 쓰러졌다. ⓒ위키피디아

일명 ‘퉁구스카 대폭발’로 일컬어어지는 이 사건은 당시 러시아의 복잡한 내부 사정으로 인해 알려지지 않고 있다가 1927년이 되어서야 조사단이 꾸려져 정밀조사가 실시되었다. 그러나 폭발이 일어난 바로 아래 지점인 그라운드 제로만 확인할 수 있었을 뿐 운석충돌구나 운석 파편은 전혀 발견되지 않았다.

때문에 UFO 충돌설, 블랙홀 추락설 등 수많은 소문을 낳으며 러시아 최대의 미스터리로 떠오르기도 했다. 하지만 미 항공우주국(NASA) 등에서는 이 사건이 소행성이나 혜성이 지구 대기에서 폭발하면서 일어난 것으로 추정하고 있다. 특히 혜성의 경우 얼음과 눈, 먼지가 뭉쳐진 덩어리이므로 공중에서 폭발할 경우 퉁구스카처럼 흔적이 전혀 남지 않을 수도 있다.

NASA의 시뮬레이션에 의하면 지름 약 37m, 무게 약 10만t에 이르는 물체가 초속 15㎞ 속도로 돌진해오다가 지상 8.5㎞ 지점에서 폭발한 결과라고 한다.

충격적인 러시아 운석 추락 장면
인류의 관측 역사상 우주물체의 최대 폭발사건으로 기록된 퉁구스카 대폭발 이래 지난 15일 오전 9시 23분경 러시아 우랄산맥 부근 첼랴빈스크 주 상공에서 다시 엄청난 폭발이 일어났다.

그 충격파가 지상으로 전해지면서 건물 유리창이 무더기로 파손되었으며, 일부 건물은 천장과 벽이 무너지기도 했다. 유리 파편 등에 맞아 약 1천500명의 부상자가 병원을 찾았으며, 40여 명이 입원했다. 한 시민이 우연히 촬영한 운석의 낙하 장면은 유튜브에서 수많은 조회수를 기록하며 전 세계 사람들에게 충격을 던져주었다.

애초 보도에서는 약 10톤 무게의 우주 천체가 대기권으로 진입한 뒤 폭발했다고 발표했으나, 그 후 NASA 등의 보도에 의하면 떨어진 유성체는 지름 17m, 무게 1만 톤으로서 히로시마 원자폭탄의 30배에 달하는 위력이었다는 것.

그럼에도 단 한 명의 사망자도 없었던 것은 유성체 폭발이 지상 30~50㎞에서 일어나 극소수의 에너지만 지상에 전달되었고 유성체 질량의 5% 내외의 잔해만이 운석으로 떨어졌기 때문이다.

이번 유성체 폭발 사건을 직접 목격한 현지인들은 지구의 종말을 생각한 이도 많다고 한다. 사실 백악기 말 지구상의 모든 공룡들을 일시에 멸종시킨 주범으로서 가장 널리 인정받고 있는 가설이 ‘운석충돌설’이다.

▲ 유카탄 반도에 운석이 충돌하는 모습을 재현한 컴퓨터 영상. ⓒ사우스웨스트연구소

그 설을 뒷받침하는 유력한 증거도 있다. 멕시코 유카탄 반도의 칙슐럽 지역에 있는 지름 300㎞의 거대한 운석충돌구가 바로 그것. 그 정도의 크기라면 지름 약 10㎞ 이상의 거대한 우주 천체가 초속 20㎞의 속도로 충돌해 히로시마 원자폭탄의 약 10억 배에 이르는 충격이 발생했을 것으로 추정한다.

지난 2007년 미국과 체코의 공동연구진은 6천500만년 전 유카탄 반도에 떨어진 운석이 1억6천만년 전 화성과 목성 사이의 소행성대를 돌던 두 개의 소행성이 충돌하면서 수많은 파편이 떨어져 나와 우주를 떠돌다가 그중 하나가 지구에 부딪쳤다는 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 내놓았다.

태양계 형성 당시의 정보를 담고 있어
운석은 이처럼 소행성의 파편이나 혜성, 유성 등이 지구의 중력권에 붙잡혀 낙하하다가 대기 중에서 완전히 소멸하지 않고 지상에 떨어진 것을 일컫는다. 양으로만 따지면 연간 수백 톤의 운석이 지구에 떨어지지만 대부분은 대기 마찰로 인해 타버리고 지상에 도달하는 것은 수십 ㎏밖에 되지 않는다. 그마저도 사람 눈에 띄어 회수되는 것은 연간 서너 개에 불과할 정도이다.

그런데 매우 큰 유성체의 폭발로 수많은 운석 파편이 떨어진 이번 러시아 폭발 현장에서는 벌써 53개의 운석을 찾아냈다고 한다. 우랄연방대학 탐사팀이 첼랴빈스크 주에 위치한 한 호수에서 지름 0.5㎝에서 아이 주먹만한 크기의 운석들을 발견한 것. 탐사팀은 호수 속에 더 큰 운석 덩어리가 남아 있을 것으로 보고 있다.

탐사팀뿐만 아니라 운석을 주워서 횡재하려는 운석 사냥꾼들도 부근을 헤매고 다닌다고 한다. 폭발사건 후 인터넷을 통해 운석 1g당 약 210만원에 구매하겠다는 이가 나타나면서 생겨난 현상이다.

실제로 운석은 과학적 가치가 매우 높아 비싼 가격에 거래되곤 한다. 방사성 동위원소 연대측정을 하면 거의 모든 운석은 나이가 46억 년으로 나온다. 용융과 침식작용, 맨틀의 대류, 대륙 이동 등에 의해 표층이 끊임없이 변해온 지구의 암석과는 달리 운석은 태양계 형성 당시의 정보를 고스란히 담고 있다는 의미이다.

또한 운석은 생명의 기원을 설명해주는 단서로서도 매우 중요한 가치를 지닌다. 원시 지구의 단순한 무기물에서는 복잡한 유기물질이 만들어지기 어려운데, 운석에서는 다양한 유기물 분자가 발견되기 때문. 따라서 일부 과학자들은 우주로부터 날아온 운석에 유기물질 혹은 미생물 종자가 묻혀와 지구에서 최초의 생명이 탄생했다고 주장한다.

운석의 종류는 주로 철과 니켈을 주성분으로 하는 철운석, 암석과 철․니켈의 합금이 1:1의 비율로 되어 있는 석철운석, 거의 암석으로 이루어진 석질운석 등으로 분류된다. 이번에 떨어진 러시아의 운석은 석질운석으로서 경제적 가치가 그리 높지는 않다. 하지만 이번 같은 대규모의 운석우 현상은 100년에 한 번 일어날까 말까 한 희귀한 현상이므로 운석의 값어치 또한 덩달아 올라가고 있는 것이다.

철운석이나 석철운석은 철이 대부분이어서 구별이 비교적 쉽지만, 석질운석의 경우 종류가 다양하며 생김새도 지구의 돌과 비슷해 구분하기가 힘들다. 그러나 석질운석도 철 함량이 지구의 돌보다는 많으므로 더 무거운 편이며 자석에 끌리는 특성을 지닌다. 또 표면이 유난히 까맣고 철 알갱이가 군데군데 박혀 있는 것도 있어 유심히 살펴보면 우주의 행운 벼락을 찾을 수도 있다.

이성규 객원편집위원 | 2noel@paran.com 저작권자 2013.02.22 ⓒ ScienceTimes