지난 2013년 2월, 너비 약 20m짜리 유성이 러시아 우랄 지역 첼랴빈스크 상공 대기권에 진입해 폭발하며 광범위한 피해를 일대에 입혔다. 유성은 별똥별이라고 부르기도 하는데, 우주의 물체가 지구의 대기권으로 들어와 공기와 부딪치면서 폭발한다. 대기권에서 다 타지 않고 지상에 떨어진 것을 별똥 혹은 운석(隕石)이라고 한다. 파리 에펠탑보다 무거운 1만 3천 톤 정도의 질량을 가진 것으로 추정되는 이 유성은 초속 19㎞의 속도로 날아와 지상 약 30㎞ 높이에서 폭발했다. 이 유성이 어떻게 이 정도의 속도를 갖고 지구에 접근했는지는 정확히 잘 모른다. 지구 근처에 와서는 지구의 인력에 이끌리어 지구와 충돌했을 것이다.
이 폭발로 유성 파편과 함께 뜨거운 먼지 및 가스 구름이 생성되고, 섬광이 일어나고, 엄청난 충격파가 지상을 덮쳤다. 대기권 충돌 전 이 유성의 운동에너지는 히로시마에 투하된 원자폭탄의 30 배 정도에 달했다고 보고 있다. 유성 충돌로 인한 충격파로 첼랴빈스크 인근 지역의 건물 7,000여 채가 유리창이 깨지거나 지붕이 무너지는 등의 피해를 보았고, 천여 명이 유리 파편 등에 맞아 크고 작게 부상하였다. 이 유성이 갖고 있던 막대한 운동에너지는 지구의 대기권을 통과하면서 대기와의 마찰과 공기 중의 산소와 반응하여 연소(燃燒)되면서, 열, 빛, 소리 등 다른 형태의 에너지로 변환된다. 특히 속도의 변화 즉 운동량의 변화(Δp = mΔv)가 힘(f)과 시간(t)의 곱인 충격량(f·t)의 변화로 바뀌면서 막대한 힘, 즉 파괴력을 내기 때문에 대기권 밑에서도 큰 피해가 발생한다.
문제는 이 유성이 대기권에 진입하기 전까지 지구에서 쉽게 감지하지 못한다는 점이다. 지구에 접근하는 유성이나 소행성, 혜성 등을 NEO(Near-Earth Objet)라고 부르는데 이것들이 지구에 충돌하기 며칠 전에 이 사실을 발견한다면 우리는 그냥 앉아서 맞을 수밖에 없다. 우리는 이런 NEO들을 지구로부터 멀리 떨어져 있을 때 발견해 최대한 많은 시간을 벌고, 가능한 한 폭넓은 해결책을 마련할 수 있도록 해야 한다. 문제는 이 유성이 대기권에 진입하기 전까지 지구에서 누구도 이를 쉽게 감지하기 어렵다는 점이다. 그 이유 중 하나는 보통 NEO가 태양과 너무 가까워 빛을 통한 식별이 어렵기 때문이라고 알려진다.
이들 NEO는 대부분 크기가 작고 지구로부터 멀리 떨어져 있어 희미하게 보이고 일부는 검게 보여서 똑같이 검게 보이는 우주 공간에서 이를 발견하는 것이 매우 어렵다. 이 때문에 눈으로 보이는 빛 대신에 이들 NEO의 고유한 특성인 열(적외선)을 이용하려고 한다. 소행성과 혜성은 태양 빛을 받아 데워져 있으므로 NEO 광범위 적외선 탐사(Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer, NEOWISE) 망원경으로 발견할 수 있다. 적외선 망원경으로 NEO의 표면 특성을 분석하여 이 물체가 얼마나 크고 무슨 물질로 구성돼 있는지를 알아내 이것이 지구에 충돌하게 된다면 어떤 전략을 써서 방어할 것인지를 계획하게 된다. 예를 들면 방어전략 중 하나는 NEO가 지구 충돌 궤적에서 벗어나도록 물리적으로 ‘밀어버리는(nudge)’ 것이다. 그런데 이렇게 미는 데 필요한 에너지를 계산하기 위해서는 NEO의 질량과 크기 및 접근 속도 등의 세부 정보가 필요하다.
과거에 소행성의 지구 충돌로 공룡이 멸종되고 지구에 장기간의 황폐화가 있었다는 학설이 있다. 커다란 유성의 충돌 현장이라고 주장하는 지형이 지구 곳곳에서 발견되고 있다. 우리나라 강원도 양구군에 있는 펀치볼(Punch Bowl)이라는 지형도 외계 유성의 충돌 흔적이라는 설이 있다. 그 분지의 정식명칭은 해안분지(亥安盆地)이지만 한국전쟁 때 외국 종군기자가 위에서 내려다본 모습이 화채 그릇처럼 생겼다 하여 펀치볼이라고 붙인 이름이라고 한다. 우리는 이런 NEO들을 지구로부터 멀리 떨어져 있을 때 발견해야 최대한 많은 시간을 벌고, 가능한 해결책을 마련할 수 있다. 최근에 미국의 항공우주국(NASA)에서는 지구에 돌진하고 있는 유성을 미리 찾아내서 인공위성을 발사하여 충돌시키는 실험에 성공하였다고 발표한 바 있다.
이러한 유성은 문학이나 애니메이션의 주제가 되기도 한다. 지구로 접근하는 유성을 핵폭탄으로 날려 버린다는 줄거리는 이미 1979년 영화 ‘미티어(Meteor)’로 시도되었다. 냉전이 한창인 시대라 미국과 소련 측의 갈등이 심해 서로 협조가 안 되는 부분이 있긴 했으나 인류 공동의 목표를 위해 양측이 협조한다. 영화제목 Meteor는 유성(별똥별), 운석(별똥돌)을 뜻하는 영어 단어로 그리스어 'μετέωρος(하늘 높이 올려진)'에서 유래했다. 접두사 meteo(r)-로 사용될 때는 대기 및 기상현상의 의미도 갖는다. 예컨대, meteorology는 기상학이라는 뜻이다. 천문학과 기상학은 전혀 다른 내용의 학문인데, 한때 우리나라 일부 대학에서도 천문기상학과라는 이름으로 합쳐 있었다. 구어체에서 meteoric은 '덧없이 사라지는 것', '유성처럼 잠시 빛났다가 사라지는 것'이라는 의미로도 쓰인다. 서방 세계에서는 ‘미티어’란 이름이 전투기나 공대공 미사일에 붙여지기도 하였다.
혜성 충돌을 다룬 본격적인 영화로 ‘딥 임팩트’(Deep Impact)’가 1998년에 개봉되었다. 이 영화는 방송국의 여성 앵커, 최초로 혜성을 발견한 고등학생, 혜성 파괴 임무를 띠고 발진한 인공위성 안의 승무원들, 이 세 부분을 축으로 그들과 주변 사람들 사이의 이야기로 구성되는 드라마다. 혜성 충돌로 인한 지구멸망이라는 대재앙을 맞이하는 인간들의 심리를 꼼꼼하게 묘사하고 있다. 에베레스트산 크기인 거대한 혜성이 지구를 향해 돌진해 오는데 이를 제거하기 위해 발사된 인공위성의 첫 번째 작전에서 두 동강이 나는데 분리 후 두 조각은 결국 지구와 충돌한다. 하나는 대서양에 떨어져서 거대 해일을 불러오고, 미국 동부와 유럽, 아프리카까지 무참히 휩쓸어버린다. 큰 조각은 캐나다 남부 부근에 충돌할 것으로 예상되는데, 혜성 제거 작전에 실패한 인공위성 선원들은 죽음을 감수하며 혜성 조각에 돌진한 다음 자폭 핵폭탄 공격으로 지구진입 직전에 폭파시켜서 지구가 멸망하는 일을 막는다는 것이 주요 줄거리이다.
‘딥 임팩트’에 바로 이어서 소행성 충돌을 다룬 영화 ‘아마겟돈(Armageddon)’이 개봉되었다. ‘아마겟돈’은 액션 영화이다. 아마겟돈은 히브리어 ‘하르 메깃돈’을 그리스어로 음차 한 표현으로, ‘므깃도의 산(언덕)’이란 뜻이다. 므깃도는 팔레스타인 중부 곧 예루살렘 서북쪽의 갈멜산 아래에 있는 군사 요충지이다. 이스라엘 역사상 수많은 전쟁이 이곳에서 치러졌다. 묵시문학에서 므깃도는 선과 악의 세력이 싸울 최종적인 전쟁터요, 마침내 악의 세력이 패망하는 곳으로 알려져 있다. 일본에서는 1970년대 이후에 창설된 종교가 기독교계인지 아닌지에 관계없이 서기 2000년경에 세계의 파국이 도래한다는 종말론적인 세계관을 가지고 있었는데 그 대부분이 그 직전에 아마겟돈 전쟁이 있을 것이라고 믿었다. 특히 오움진리교는 아마겟돈 전쟁에 그들 자신이 해당한다고 생각하여, 1995년에 무고한 일반인에게 테러를 감행하여 많은 희생자가 발생한 사건이 있었다.
혜성 충돌 관련하여 이 밖에도 ‘너의 이름은(きみのなは. 기미노나와, Your Name?)’이라는 2016년 공개된 일본의 애니메이션이 원작인 로맨스 판타지 드라마 영화가 있다. 이 영화는 일본 시골에 있는 여학생과 도쿄에 있는 남학생의 몸이 서로 바뀐다는 이야기를 다룬다. 영화 선전의 캐치프레이즈가 ‘아직 만난 적 없는 너를, 찾고 있어’였다고 한다. 이 영화는 애니메이션 및 감정 묘사 효과에 대해 호평을 받아, 여러 상을 받았고, 대규모의 상업적 성공을 거두었다.
우리는 언어생활에서 별에 관해 많이 얘기하고 있다. 성공한 영화배우나 가수들을 우리는 스타(star), 곧 별이라고 부른다. 갑자기 나타난 스타는 혜성(彗星)과 같이 나타났다고 한다. 새로 ‘반짝’하고 나타난 스타는 신성(新星) 혹은 신예(新銳)라고 한다. 필자의 손녀 이름이 신예(信叡)이다. 집안의 항렬, 돌림자로 신(信) 자를 고집하는 필자가 애 아빠인 아들을 설득하느라고 고생 좀 하였다. 신예라고 하면 발음이 신예(新銳)와 같아서 그런대로 괜찮아 보인다. 군대에서 최상위 계급을 별이라고 한다. 장성(將星)으로 진급하면 별을 달았다고 말한다. 군 장교 계급장을 위관급은 밥풀, 영관급은 말똥이라고 속칭 이야기한다. 장성이 제대로 역할을 못 하면 똥별 소리를 듣는다.
