우리가 이렇게 숨쉬고 있는 공기나 물은 어디서 왔을까. 이러한 본질적인 질문은 빅뱅으로부터 시작해 태양계 형성과 그 이후 일어난 소행성 충돌로 거슬러 올라가야 답할 수 있다.

문홍규 한국천문연구원 박사는 'Science Slam D' 강연에서 소행성 이야기를 전달했다.

태양계 안에 있는 소행성들은 대부분 화성과 목성 사이에 위치해 띠를 이루고 있다. 이를 '소행성대'라고 부른다.

일부 소행성은 지구와 가까운 궤도를 돌다가 지구 대기에 부딪혀 불타 사라지기도 하고 일부는 지구에 떨어지기도 한다. 백악기 말 공룡이 멸종한 것도, 현생 인류를 비롯한 포유류가 탄생한것도 소행성 충돌이 있었기 때문이다.

한국천문연구원에서는 현재 지구형외계행성을 찾는 'KMNet(Korea Microlensing Telescope Network)' 프로젝트가 진행되고 있다. 프로젝트에 사용되는 카메라는 세계에서 5~6번째 크기로 16개 보름달을 동시에 찍을 수 있는 시야를 확보해 하늘을 빠르게 스캔한다. 

이 망원경은 남아공, 칠레, 호주 세 개 관측소에 설치돼 소행성에서 일어나는 변화를 24시간 놓치지 않고 감시할 수 있다.

소행성에는 대기가 없으며, 표면은 울퉁불퉁하다. 자전을 하며 태양빛을 반사할 때 반사면적이 계속 변하기 때문에 이를 통해 소행성 자전주기를 알 수 있다. 따라서 소행성을 연속 관측하면 탐사선 임무는 물론 전원계와 열제어계를 설계하는데 핵심 정보를 얻을 수 있다.

또 지구-달-소행성 사이 각도가 계속 바뀌는데 이를 계속 추적해보면 소행성이 어떻게 생겼는지, 어떤 성분으로 구성됐는지를 개략적으로 추정할 수 있다.

지구는 태어났을때 용융상태였기때문에 무거운 원소(금속)은 가라앉고 상대적으로 가벼운 지각은 위로 떴다. 그러나 지각 표면에서 철이나 니켈 등 무거운 원소가 발견 되는데 이는 소행성이 충돌해 지표에 남은 것이다.

금속질 소행성에는 백금족 원소와 같은 미래에 중요한 자원이 매장되어 있으리라 생각된다. 또한, 탄소질 소행성에 포함된 물을 추출해 전기분해하면 로켓 연료와 각종 용수로도 활용할 수 있다. 

이러한 소행성의 가치를 인식하고 일본, 룩셈부르크 등이 국가적 차원에서 발빠르게 움직이고, 민간 영역에서도 소행성 광물 채굴 기업이 다수 등장했다.

문홍규 박사는 "소행성 채굴 기업들은 물의 존재유무를 넘어 추출할 수 있는 양이 얼마인가를 과학자에게 묻고 있다"면서 "여러분들도 소행성과 같은 미지의 영역을 개척하는 주역이 되기를 기대한다"고 말했다.