시뮬레이터

소행성 충돌 시뮬레이터

암석, 철, 얼음, 느슨한 잡석으로 된 천체를 지구 어디에든 떨어뜨려 보세요. 어떤 크레이터가 파이고, 불덩이가 얼마나 커지고, 충격파가 어디까지 유리창을 깨는지 볼 수 있습니다.

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어떤 시뮬레이터인가

지름을 1미터에서 3킬로미터 사이로 정하고 재질을 고른 다음(암석, 철, 얼음, 또는 베누 같은 잡석 더미) 지도에서 아무 곳이나 클릭하세요. 천체는 이용자가 정한 진입 속도로 들어옵니다. 기본값은 17 km/s이고 베누 프리셋은 12.7 km/s입니다. 시뮬레이터는 천체의 운동 에너지를 TNT 메가톤으로 바꾼 뒤, 그 에너지가 땅에 미치는 영향을 그립니다.

고리 안에 있는 도시와 마을은 OpenStreetMap 데이터로 하나하나 세고, 구역별 사망자를 추정합니다.

지름 140미터 암석 소행성을 뉴욕에 떨어뜨린 시뮬레이터 화면. 가운데에 크레이터와 불덩이, 그 둘레에 폭풍파 고리 세 개가 있고 결과 패널에는 사망 360만 명이 표시됨
뉴욕 상공의 지름 140미터 암석 천체. 대략 2만 년에 한 번꼴로 떨어지는 크기입니다. 밝은 중심부는 크레이터와 불덩이, 그 바깥의 넓은 고리는 20, 5, 1 psi의 과압 구역입니다.

운석은 대부분 땅에 닿지 못합니다

간단한 충돌 계산기들이 흔히 놓치는 부분입니다. 작은 천체는 대기에 들어오며 받는 압력을 견디지 못하고 부서져 공중에서 폭발하는데, 이 시뮬레이터는 그 과정을 반영합니다.

공중 폭발이 일어나면 크레이터는 생기지 않습니다. 폭발 고도 때문에 바로 아래의 심한 피해는 줄어들고, 에너지 대부분은 넓은 지역의 유리를 깨뜨리는 충격파로 바뀝니다. 2013년 지름 20미터의 첼랴빈스크 천체는 약 30 km 상공에서 폭발했습니다. 크레이터도 사망자도 없었지만 약 1,500명이 다쳤고, 거의 모두가 불덩이를 구경하다가 날아든 유리창 파편에 맞은 사람들이었습니다.

철은 왜 그렇게 다를까

철은 암석보다 밀도가 2.6배 높습니다. 그래서 같은 크기라도 에너지가 2.6배 크고, 대기를 온전히 통과할 가능성도 훨씬 높습니다. 그 차이는 땅에 남아 있습니다.

얼음은 가볍고 잘 부서지기 때문에 기준이 훨씬 높습니다. 혜성 조각은 엄청나게 커야 땅에 닿습니다.

시뮬레이터에서 첼랴빈스크 상공에 지름 20미터 운석을 떨어뜨린 화면. 크레이터 없는 공중 폭발과 넓은 유리창 파손 고리가 보임
2013년 첼랴빈스크 천체를 지름 20 m로 재현한 모습. 크레이터는 전혀 없습니다. 높은 공중에서 폭발했고, 남은 것은 유리창이 깨진 넓은 고리뿐입니다.

해 볼 만한 시나리오

실제로 일어날 가능성은?

작은 천체는 해마다 하늘에서 터지지만, 거의 언제나 바다나 사람이 없는 땅 위에서 터집니다. 도시 하나가 아니라 지역 전체를 파괴할 만한 지름 140 m 안팎의 천체는 대략 2만 년에 한 번꼴로 떨어집니다. 그보다 큰 천체는 더 드물며, 이번 세기에 지구와 충돌할 경로에 있는 소행성은 지금까지 알려진 것이 없습니다.

NASA와 ESA는 근지구 천체를 끊임없이 추적하고 있습니다. 2022년에는 DART 탐사선이 소행성에 일부러 부딪혀 궤도를 바꾸는 데 성공했습니다. 그래서 이 사이트에서 다루는 재해 가운데 인류가 지금 손쓸 수 있는 것은 이것 하나뿐입니다.

모델이 다루지 않는 것

진입 각도는 다루지 않습니다. 진입 각도에 따라 크레이터 모양이 달라지고 피해 범위가 타원형으로 늘어날 수 있습니다. 바다 충돌도 다루지 않습니다. 바다에 떨어지면 크레이터 대신 쓰나미가 생기므로, 그 경우는 쓰나미 시뮬레이터를 따로 실행해 보세요. 지구 규모의 영향도 빠져 있습니다. 하늘을 먼지로 뒤덮을 만큼 큰 충돌은 폭풍파보다 흉작으로 훨씬 많은 사람을 죽이지만, 여기서는 그런 영향을 전혀 모델링하지 않습니다. 폭풍파 반경은 에너지의 세제곱근에 비례하게 잡는데, 이는 표준적인 근사이며 이 도구가 다루는 범위에서는 잘 맞습니다.

자주 묻는 질문

유성, 운석, 소행성은 어떻게 다른가요?

소행성은 우주에 떠 있는 암석입니다. 유성은 그 암석이 대기를 지나며 타오를 때 생기는 빛줄기입니다. 운석은 그 조각이 땅에 떨어져 남은 것입니다. 이 시뮬레이터는 같은 천체의 세 단계를 모두 다룹니다.

제 운석은 왜 크레이터가 없나요?

공중에서 폭발했기 때문입니다. 지름을 해당 재질의 기준보다 크게 하거나 재질을 철로 바꾸면 크레이터가 나타납니다.

같은 위력의 핵무기보다 사망자가 훨씬 적은 이유는 무엇인가요?

충돌은 에너지 가운데 열로 내놓는 몫이 훨씬 작기 때문입니다. 핵폭발은 위력의 약 3분의 1을 열복사로 내보내지만 충돌은 몇 퍼센트에 그칩니다. 그래서 메가톤 수가 같아도 화상 반경은 훨씬 작습니다.

바다 충돌도 시뮬레이션할 수 있나요?

바다 위에 떨어뜨릴 수는 있지만, 모델은 폭풍파와 열복사 고리만 그리고 파도는 그리지 않습니다. 파도는 별도의 도구에서 다룹니다.

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