우리가 살고 있는 지구도 우주의 일부로 많은 과학자들이 지구와 우주의 상관 관계를 연구해 왔다. 지구는 태양을 돌고 있는 행성으로 4 계절이 생기고 지구가 자전하여 밤낮이 있다. 지구의 모든 에너지는 태양 에너지이다. 태양에서 오는 햇볕으로 대기의 온도를 유지하고 모든 식물의 광합성을 일으켜 지상 생명체의 생존을 가능케 한다. 바닷물이 태양에너지로 증발하여 구름을 만들고 바람을 일으키고 비를 뿌려 땅에서 농사를 짓고 생존한다. 지구는 태양계에서 생물이 존재하는 유일한 행성이다. 

과학자들에 의하면, 인간으로 인해 생성되는 탄산 가스와 축산업 등이 배출하는 메탄 가스 증가에 의한 대기의 온실 효과로 태양열 흡수가 늘어 지구상 피해가 속출하고 있다. 지구와 가장 가까운 행성인 금성의 대기는 약 38억년 전 태양의 광도가 현재 보다 약 25% 낮았을 당시엔 현 지구의 대기와 비슷해 금성에 물과 구름이 있었을 것으로 추정한다. 

그 이후 태양 광도가 차츰 높아지자 금성의 물이 모두 증발하고 탄산가스가 증가해 금성의 대기는96.5%가 탄산가스이고 3.49 %가 질소이다. 현 금성의 표면온도는 섭씨 467도로 생물이 살 수 없다. 태양의 광도가 10억년에 평균 약 10 % 증가하므로 지금부터 10 억년 후에는 지구의 기온이 크게 높아져 물이 모두 증발해서 생물이 지구에 살지 못할 것으로 예상된다.

우리가 우주를 알려면 우선 태양을 더 잘 알 필요가 있다. 태양계에는 8개의 행성 과 3개의 왜소행성, 165개의 위성, 혜성, 1억개 이상의 소행성이 있고 태양이 태양계의 99.86%의 질량을 가지고 있다. 태양은 약 46억년 전에 수소분자로 된 성운에서 생성되었고 주 성분인 수소가 핵융합해서 헬륨 (He)으로 바뀌며 막대한 에너지를 방열하고 있다. 

앞으로 약 50억년 후엔 태양의 수소가 소진되면 헬륨이 핵융합해서 탄소가 되는 적색 거성으로 변화하고 이 핵융합이 끝나면 백색 왜성으로 변할 것으로 추정한다. 실제로 은하 성단의 90 %가 적색 왜성으로 태양은 은하 성단 중 밝은 별인 셈이다. 태양은 핵융합에서 오는 열에 의한 압력과 중력이 평형상태를 유지하다가 연료가 소진되면 중력 붕괴가 일어날 것이다.

태양은 은하 성단의 한 별로 은하성단의 중심을 시속 90만km로 약 2억 5천만년 주기로 돌고 있다. 스미소니언 역사박물관에 가 보면 약 2억년 전에 공룡들이 지구에 살고 있었다. 약 6천6백만년 전 한 거대한 소행성이 멕시코 유카탄 지역에 충돌하여 지구에 큰 기후변화를 일으켜 이 공룡들이 먹이사슬이 끊어져 멸종했을 것으로 추정한다. 
최근에 NASA에서 질량 560kg 크기의 다트 인공위성을 지구에서 1100km떨어진 곳에 있는 소행성 디디모스의 위성 디몰포스에 시속 24,000km로 충돌시켜 이 위성의 공전 주기11.9 시간을 11.5시간으로 단축시킨 실험에 성공했다. 이것은 인간이 앞으로 소행성과 지구와의 충돌을 피할 수 있는 기술을 확보한 셈이다.

최근 미국 럿거스 대, 컬럼비아대, NASAGoddard 우주연구소, 포츠담 기후변화연구소가 참여한 연구팀은 세계 9개 핵 보유국을 대상으로 미국, 러시아 핵 전쟁을 비롯해 인도, 파키스탄 등 5개 소규모 핵전쟁 등 총 6가지 시나리오 분석 결과를 학술지 ‘네이처 푸드’에 발표했다. 

세계의 핵무기 보유 양은 1만기가 넘는다. 세계의 핵무기 보유량의 1% 정도의 제한적 핵 전쟁이 터지면 2억 5천만 명 정도의 인명 살상은 물론, 대규모 화재로 인해 500만톤의 검은 연기가 대기 상층부에 주입 돼 지구 기온 1.8도가 내려가고 강수량은 8%가 줄어들며 일조량도 최소 5년동안 감소하여 세계적인 대 기근이 발생할 것으로 추정했다. 
미국, 러시아간 전면적 핵전쟁 시 1억5천만톤의 연기가 발생해 세계 식량 생산량의 90%가 사라져 53억명이 사망하고 인류 70%가 전멸한다는 최악의 시나리오다. 곧 핵전쟁은 지구촌의 생존을 위협하는 가장 큰 뇌관의 하나로 꼽았다. 

<황보 한 / 우주공학자, MD>