초신성 폭발, 지구 근처에서 발생한다면?

질량이 큰 별은 마지막에 밝은 빛을 가진 초신성 폭발을 일으킨다. 이런 초신성 폭발이 지구 근처에서 발생한다면 환경과 생명에 어떤 영향을 미칠까.

초신성 폭발은 화산이 분화해 해일이 발생하는 일련의 현상처럼 발생해 수만 년 사이에 걸쳐 주위에 영향을 계속 준다. 초신성 폭발은 질량이 큰 별이 핵융합 연료가 되는 물질을 소모했을 때나 적색거성이 백색왜성에 흡입될 때 발생한다. 발생 직후 1개월 정도는 밝은 빛을 주위로 발산한다. 빛이 들어가면 고온 가스는 수만 년 동안 주변으로 계속 퍼진다.

초신성 폭발이 지구에 미치는 영향을 초신성 폭발과 지구 거리마다 설명하면 이렇다. 먼저 수천 광년 떨어진 장소에서 초신성 폭발이 발생하면 지구에선 밝은 별이 갑자기 나타난 것처럼 보인다. 밝은 별은 몇 주간 관찰할 수 있지만 지구상 생명과 환경에 영향을 미치지 않는다.

다음으로 300광년 떨어진 장소에서 초신성이 폭발해도 밝은 별을 관측할 수 있지만 생명이나 환경에 심각한 영향은 미치지 않는다. 다만 지구에는 폭발한 별 유래 물질이 도달한다. 이때문에 해저 광물 등에서 초신성 폭발 증거가 검출될 수 있다.

150만 광년으로 지구와의 거리가 가까워지면 지구에 다양한 영향이 나타나기 시작한다. 먼저 초신성 폭발 전에 별에는 강한 자장이 존재하고 있지만 자장 에너지는 초신성 폭발 뒤에도 남아 우주선으로 방출된다. 우주선 대부분은 오존층으로 차단되기 때문에 지구성 생명과 환경에 미치는 영향은 미미하다.

다만 우주 공간에는 대량 우주선이 날아가게 된다. 이 때문에 우주 공간에서의 선외 활동 등이 어려워져 우주 개발이 정체될 가능성이 있다.

100광년 앞에서 초신성이 폭발한다면 우주선은 오존층 일부를 파괴해 지표에 도달한다. 우주선은 방사산이므로 암 등 질환으로 고통 받는 환자가 급증할 수 있다. 또 해수면 근처에 서식하는 플랑크톤이 사멸하고 해수 어류가 멸종될 가능성도 있다. 또 우주선에 의해 대기 중 전하를 띤 원자와 분자가 증가해 지구가 구름으로 덮여지는 것도 생각할 수 있다. 지구가 구름으로 덮이면 태양광 대부분이 지표에 닿지 않게 되어 빙하기에 돌입해 버린다. 번개 발생 빈도도 극적으로 높아져 화재 발생이나 건축물 파괴가 발생할 수 있다. 이런 피해로 인류 수는 급격하게 감소할 것으로 보인다.

초신성 폭발이 25광년 이내에서 발생하면 오존층은 거의 완전히 파괴된다. 또 100광녁 앞에서 초신성 폭발이 발생했을 대 피해가 더 위험도를 늘린 상태에서 발생한다. 이런 피해로 인해 인류 문명은 파괴된다. 쉼터 등으로 피난한 사람도 식량이 떨어지면 죽을 수 있다.

4광년 앞에서 초신성이 폭발하면 지구는 불의 바다가 되어버린다. 지표 내 생명은 거의 멸종되며 심해 생물이나 지중 생물만 생존하게 된다. 초신성 폭발은 지구 근처에서 발생하면 생명과 환경에 큰 영향을 줄 수 있다. 하지만 현재 지구 반경 1,000광년 내 초신성 폭발 위험이 있는 천체는 발견되지 않았다. 또 만일 수백만 년 뒤 지구 근처에서 초신성 폭발이 발생하더라도 그 무렵 문명이라면 지구를 안전한 위치로 이동시킬 가능성도 있다.