▲ 허블우주망원경이 포착한 다트(DART) 우주선의 소행성 충돌 과정
지난해 9월 실시된 인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시키는 실험을 담은 영상이 공개됐다. 지난 1일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)은 당시 허블우주망원경이 촬영한 우주선의 소행성 충돌 전과 후의 상황을 담은 영상을 공개했다.
세계적으로 큰 관심을 모은 이 실험은 한국시간으로 지난해 9월 27일 오전 8시 14분 다트(DART) 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 충돌하면서 시작됐다. 이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다.
이번에 공개된 허블우주망원경이 촬영한 영상은 충돌 1.3시간 전 시작된다. 이어 충돌 20분 후 이 여파로 먼지와 파편이 길에 뻗어나가는 것이 보이며 충돌 17시간 후에는 잔해 패턴이 변화된다. 충돌로 생긴 먼지와 파편은 이후 원뿔 모양으로 흩어졌고 디모르포스 뒤로 혜성같은 꼬리를 형성했다. 그리고 충돌 몇 주가 지난 후에는 꼬리가 둘로 갈라졌다. NASA는 우주선의 디모르포스 충돌로 인해 1000톤이 넘는 먼지와 암석이 우주공간에 흩뿌려진 것으로 분석했다.
이처럼 DART 우주선이 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지를 실험하는 것이었다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 장대한 실험인 셈으로 일단 목표했던 소행성과 충돌하는데는 성공했다. 다만 실제 목표했던 대로 소행성의 궤도가 일부 변경됐는지, 또한 충돌로 인해 어떤 변화가 생겼는지는 추후 연구로 남았었다.
▲ 다트(DART) 우주선이 소행성 충돌 직전까지의 모습
이번에 전세계 과학자들은 이 실험을 분석한 논문을 지난 1일 세계적인 학술지 ‘네이처’에 5편이나 발표했다. 그중 일부 공개된 한 논문에 따르면 이 충돌로 디모르포스의 궤도 주기는 33분이나 변경됐다. 결과적으로 DART 실험이 성공적이었다는 설명이다. NASA 과학 임무국 니콜라 폭스 부국장은 “DART가 소행성과 처음 충돌했으며 환호했으나 이는 시작에 불과하다”면서 “이같은 실험은 소행성에 대한 우리의 이해를 돕고 장차 위험한 소행성으로부터 지구를 방어하는데 큰 토대가 될 것”이라고 밝혔다.
▲ 한국천문연구원이 우주물체 전자광학 감시네트워크(OWL-Net)로 NASA 다트 탐사선의 소행성 디모포스 충돌 실험 현장을 포착했다. 관측 결과 충돌 직후 소행성 표면에서 먼지가 분출되는 모습(dust plume).
한편 DART(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선으로 지난 2021년 11월 24일 발사됐다.
DART 우주선의 실험장이 된 디모르포스는 직경 160m의 작은 소행성이지만 만약 지구와 충돌한다면 대형 핵무기급 파괴력을 가질 수 있다.
박종익 기자 pji@seoul.co.kr
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