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.
소행성 충돌 시뮬레이터 열기어떤 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.
- 크레이터: 천체가 대기를 뚫고 살아남았을 때 생기는 구덩이
- 불덩이: 사실상 아무것도 살아남지 못하는 반경
- 20, 5, 1 psi 폭풍파 고리: 철근 콘크리트 건물 파괴, 주택 붕괴, 유리창 파손
- 심한 화상: 열복사로 3도 화상을 입는 반경
고리 안에 있는 도시와 마을은 OpenStreetMap 데이터로 하나하나 세고, 구역별 사망자를 추정합니다.
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.
- 암석: 지름 약 70 m 미만이면 공중에서 폭발
- 철: 약 20 m 미만
- 잡석 더미: 약 90 m 미만
- 얼음: 약 150 m 미만
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.
- 지름 약 50 m의 철질 천체는 애리조나의 미티어 크레이터를 만들었습니다. 폭 1.2 km의 이 구덩이는 5만 년이 지난 지금도 남아 있습니다.
- 비슷한 크기의 암석 천체는 1908년 퉁구스카 상공에서 폭발해 숲 2,000 km²를 쓰러뜨렸지만 크레이터는 전혀 남기지 않았습니다.
얼음은 가볍고 잘 부서지기 때문에 기준이 훨씬 높습니다. 혜성 조각은 엄청나게 커야 땅에 닿습니다.
해 볼 만한 시나리오
- 첼랴빈스크 상공의 20 m 암석: 2013년 사건. 크레이터 없는 공중 폭발
- 퉁구스카 상공의 60 m 암석: 1908년 사건. 도시 위라면 어떻게 될지도 확인해 보세요
- 애리조나의 50 m 철질 천체: 실제로 크레이터를 만든 천체
- 뉴욕에 떨어지는 140 m 암석: 대략 2만 년에 한 번꼴로 떨어지는 크기
- 칙술루브에 떨어지는 3 km 천체: 공룡을 멸종시킨 천체의 10분의 1인데도 이미 척도를 벗어납니다
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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