안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 저위도 지역과 고위도지역에서 중력의 차이가 얼마나 나는건가요?
위도에 따라 중력의 차이갑 ㅏㄹ생하는것은 지구의 자전속도가 다르기 때문인데 적도 부근은 자전속도가 빠르며 원심력이 강하게 작용하게 됩니다. 이로 인해 중력의 일부를 상쇄하게 되어 중력이 약하게 느껴지는것이지요. 지구의 적도 반지름은 극지보다 약 21km더 크게 되며 적도에선 지구 중심에서 더 멀어져 있기에 중력도 약간 작아지게 됩니다. 이를 수치로 비교하면 적도지역에선 9.780m/s2이 되며 극지방은 9.832m/s2이 되게 되빈다. 약 0.052m/s2 즉 0.53%정도 차이가 발생하게 되는것이겠네요~ 즉 100kg의 사람이 극지방에 가면 적도보다 0.5kg정도 더 무겁게 느껴지게 되는것이빈다!
Q. 소행성이 현재 지구로 날라온다면 이 소행성이 충돌하지 못하도록 어떤형태로 대비할 수 있나요?
소행성이 지구로 날아든다면 우선은 조기 경보 시스템에 의해서 소행성 방어를 하는게 우선적일것 같습니다. 일찍 발견하면 비교적 작은 힘으로도 게ㅜ도의 수정이 가능하기 때문이지요. 또한 충돌 회피 기술로 궤도를 변경하거나 태양광 압력을 유도하거나 중력 트렉터, 핵폭발 요격등을 통해 위치를 변경시키는 방법도 하나의 방법이겠지요~ 실제 이러한것들의 한 예로 나사에서 DART 임무를 2022년 하였는데 쌍성 소행성 시스템 디디모스-디모르포스 중 작은 소행성에 우주선을 충돌하여 궤도를 32분 단축시키는데 성공하였고 사상 최초로 인위적 궤도 수정을 성공한 사례로 남아있게 됩니다.
Q. 소행성이 달이 충돌하여 분열될정도면 어느정도의 크기여야 되나요?
달이 분열될 정도의 소행성 충돌은 기조붕괴라고 하는데 임계값이 달의 결합에너지를 넘어야 합니다. 대략적으로 300~400km정도의 암석형 소행성이며 왜행성급 천체입니다.
Q. 만약에 현재의 달이 사라지게 된다면 지구에 어떤 영향을 주게되나요
우선 조석의 변화가 발생하게 될것입니다. 현재 조수간만의 차는ㄷ ㅐ부분 달의 인력때문인데 달이 사라지게 되면 조수의 강도가 1/3 이하로 감소하게 될것이며 대양의 순환이 약화되고 해류가 달라지게 되면서 연안 생태계붕괴 가능성을 가지게 됩니다. 또한 지구의 자전 속도가 변화되어 지구의 하루가 짧아질것입니다. 현재 지구의 자전 속도는 달이 조석 마찰을 통해 브레이크 역할을 하게 되면서 서서히 느려지고 있는데 달이 사라지게 되면 이 마찰 효과가 사라지고 지구 자전이 다시 점차 가속될 가능성이 있게 되면서 생명체의 생체 리듬이나 대기의 순환등에 영향을 주게 되는것이지요. 달은 지구 자전축의 흔들림을 억제하는 역할을 하여 자전축의 기울기를 23.5도로 비교적 안정적으로 유지하지만 달이 사라지면서 자전축이크게 흔들리게 되어 기후 대격변이 주기적으로 나타나게 될 가능성이 생깁니다. 달빛은 야행성 동물의 행동, 번식, 먹이 활동에 영향을 주게 되는데 달이 없어지면서 야간이 매우 어두워지고 많은 야생 동물들의 생활 패턴이 교란되며, 우주 충돌 확률이 증가하게 될수도 있습니다.
Q. 관측기술 발전에 따라, 우주 관측상 발견되는 DMS가 외계생명체의 증거가 된다는 근거는?
DMS(다이메틸설파이드)는 해양의 플랑크톤, 조류, 박테리아 등이 전구 물질을 분해하며 생성되는데 지구 환경에서 비생물학적 경로로 DMS를 생성하는 경우는 거의 없다고 알려져 있으며 생명 활동의 흔적일 가능성이 매우 높은 분자 신호로 알려져 있습니다. 이에 따라 현재의 기술론 외계 행성 자체를 보기 매우 어렵지만, 항성 앞을 행성이 지나가면 트랜싯에 의해 행성 대기 성분이 항성 빛을 일부 흡수하게 되고 생성되는 흡수 스펙트럼을 분석하면 행성 대기의 성분을 유추해 낼 수 있게 됩니다. 이를 제임스 웹 우주망원경 같은 고감도 분광장비로 DMS 고유의 적외선 흡수선을 포착할 가능성이 있게 됩니다. 이에따라 지구형 행성의 대기에서 DMS, 메탄, 산소 등이 함께 존재하게 되면 비생물학적 설명이 어려운 조합으로 간주되며 외계 생명체의 가능성이 상승하게 되는거싱지요. 하지만 이들이 외계생명체의 증거라고 단정할수 없게되는데 검출 난이도가 매우 높고, 비생물학적 생성 경로를 완전 배제하는것이 불가능하며 조합적 바이오마커가 중요하기때문에 그렇습니다.