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[Science토크] 우주를 향한 ‘골드러시’…과학자들 “태양계를 국립공원처럼”

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[Science토크] 우주를 향한 ‘골드러시’…과학자들 “태양계를 국립공원처럼”

2019.05.25 08:00
미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 ‘오시리스 렉스’가 소행성 ‘베누’의 표면을 촬영했다. 표면에서 튀어나온 부분을 붉게 칠했다. NASA
미국항공우주국(NASA)의 소행성 탐사선 ‘오시리스 렉스’가 소행성 ‘베누’의 표면을 촬영했다. 표면에서 튀어나온 부분을 붉게 칠했다. NASA

유럽의 작은 국가 룩셈부르크 정부는 2016년 세계 최초 우주 자원 채굴 기업인 ‘플래니터리 리소시스’에 2800만달러(약 330억원)를 투자했다. 이 회사는 2025년까지 소행성에서 자원을 채굴하는 게 목표다. 국가 차원에서 우주 광물 기반 산업을 일으킨다는 파격적인 메시지였다. 

 

지난 5월 초 아마존 창업자이자 민간 우주 기업 ‘블루오리진’을 이끌고 있는 제프 베이조스는 달 착륙선 실물 모형인 ‘블루문’을 공개하며 본격적인 달 탐사 계획을 알렸다. 당시 베이조스는 달의 남극에 있는 광물을 개발해 달에 머물 수 있는 계획도 공개했다. 

 

우주를 향한 인류의 비상이 ‘우주 광물’에 초점이 맞춰지고 있다. 위성과 우주 발사체, 위성을 통한 데이터를 통한 부가가치 창출 등을 중심으로 형성된 우주 산업이 자원을 바탕으로 우주 경제로 전환을 예고하고 있는 것이다. 

 

국제우주학회 학회지인 ‘악타 아스트로노티카(Acta Astronautica)’ 최신호인 4월 16일자(현지시간) 온라인판에는 이같은 우주 광물 채굴 경쟁으로부터 태양계를 보호하지 않으면 500년이 채 지나지 않아 태양계 광물 자원이 고갈될 것이라는 경고를 담은 논문이 발표됐다. 태양계의 85%를 지구에 있는 국립공원처럼 보호 지정해야 한다는 주장이다. 

 

마틴 엘비스 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터 연구원 연구팀은 논문에서 태양계에 있는 행성과 달, 소행성 중 8분의 1만 채굴하거나 개발할 수 있도록 해야 한다는 흥미로운 문제제기를 했다. 

 

연구진은 2세기 전 산업혁명 이후 지구의 경제성장이 급속도로 이뤄진 것처럼 현재의 우주산업이 성장한다면 태양계의 물과 철, 다른 광물자원을 수세기만에 고갈시킬 수도 있다고 분석했다. 500년 내에 태양계는 자원이 고갈된 불모지가 될 가능성이 크다는 것이다. 동시에 인류가 태양계 전체를 극단적으로 착취할 가능성을 우려했다.  

일본의 무인 소행성 탐사선 하야부사2가 금속 물체를 쏘아 만든 인공 충돌구(크레이터). 크기는 약 20m로, 하야부사2는 나중에 충돌로 나온 지하 물질을 채취해 귀환할 예정이다. 사진제공 JAXA
일본의 무인 소행성 탐사선 '하야부사2'가 금속 물체를 쏘아 만든 인공 충돌구(크레이터). 크기는 약 20m로, 하야부사2는 나중에 충돌로 나온 지하 물질을 채취해 귀환할 예정이다. 사진제공 JAXA

연구진은 태양계 행성 자원 채굴의 마지노선을 8분의 1로 정했다. 인류가 산업혁명 이후 철광석을 생산·소비한 데이터와 연계한 분석이다. 

 

연구진은 우선 18세기 산업혁명이 시작된 뒤 지구에서 사용된 철 사용량을 추적 조사했다. 1994년 이뤄진 산업혁명의 환경 영향을 분석한 문헌에 따르면 전세계 미제련 철 생산량은 1800년대 약 45만톤에서 1994년 4억5300만톤으로 증가했다. 약 200년 동안 1000배가 늘어난 것이다. 연구진은 “이같은 수치는 매 20년마다 철 생산이 두배씩 늘어난 것과 같다”고 말했다. 

 

연구진은 또 미국 지질조사국(USGS)의 최신 자료도 분석했다. USGS의 연구에 따르면 전세계 철 생산량은 1994년 약 9억톤에서 22년 뒤인 2016년 20억톤으로 늘어났다. 이 연구에서도 1994년 연구와 마찬가지로 약 20년 동안 철 생산량이 2배나 늘어났다는 점에 주목했다. 

 

연구진은 지구와 비교적 가까운 행성과 위성 및 소행성에서 자원을 채굴하기 시작해 지금과 같은 속도로 철 생산량과 소비량이 늘어난다면 400년 뒤에는 태양계에서 약 8분의 1에 해당되는 양을 채굴할 것으로 추정된다고 분석했다. 그 후 20년마다 지구에서와 마찬가지로 생산량이 두배로 늘어난다면 태양계의 모든 철 자원은 460년 뒤 고갈될 것이라는 분석이다. 

 

연구를 주도한 마틴 엘비스 연구원은 “인구 증가와 기후변화와 같은 위기에 대한 전지구적인 대응 속도를 감안해 볼 때 충분히 가능한 시나리오”라며 “지구와 가까운 소행성 벨트에 있는 철의 8분의 1만 해도 지구에 매장된 것으로 추정되는 철광석보다 100만배가 넘을 것으로 분석되는데 이는 수세기 동안 인류가 쓸만큼 충분한 양”이라고 밝혔다.  

 

하지만 연구진은 인류가 채굴할 수 있는 태양계 철 자원의 8분의 1에 해당되는 양이 어느 정도인지는 아직 명확하지 않다고 밝혔다. 연구에서 언급된 데이터는 너무 크고 중력이 강력한 목성 같은 곳은 현재 과학기술로는 채굴이 쉽지 않을 것으로 보고 지구와 가까운 달, 화성, 철이 풍부한 소행성 벨트 등을 집중 분석한 결과다. 

 

논문에 따르면 잠재적으로 채굴 가능한 철 자원이 태양계에 얼마나 있는지는 태양계 전체 자원이 고갈될 것으로 예상되는 시간인 400여년의 10분의 1에 해당되는 향후 40년 이내에 이뤄질 태양계 탐사를 통해 알아낼 수 있을 것으로 예상된다. 

 

연구진은 “전세계에서 행성 탐사 미션을 위한 발사가 10년에 15차례 이뤄졌다”며 “이 속도라면 태양계 전체 채굴 가능한 천체 중 200군데 정도를 한번씩 탐사하는 데 약 130년이 걸릴 것”이라고 밝혔다. 

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