우주를 보다

[우주를 보다] 허블우주망원경과 제임스 웹이 동시 포착한 ‘소행성 충돌’

작성 2022.10.01 16:32 ㅣ 수정 2022.10.01 16:32
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▲ 허블우주망원경(왼쪽)과 제임스 웹 우주망원경이 소행성 충돌 순간을 포착했다. 사진=NASA, ESA, CSA, and STScI)
인류 역사상 최초로 소행성에 다트(DART) 우주선을 충돌시키는 실험이 일단 성공적 끝난 가운데 이 장면이 대표적인 우주망원경에 포착됐다. 지난 29일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경(이하 허블)과 제임스 웹 우주망원경(이하 웹 망원경)이 포착한 소행성 충돌 순간의 모습을 공개했다.

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▲ 허블우주망원경이 포착한 소행성 충돌 후 22분에서 8.2시간의 모습
공개된 이미지를 보면 다트 우주선이 소행성에 충돌하는 순간 그 여파로 먼지를 일으키며 번쩍하는 모습이 담겼는데, 허블의 관측결과에 따르면 충돌 지역의 밝기가 3배 이상 증가했으며 그 밝기도 무려 8시간이나 지속됐다.  

앞서 한국시간으로 27일 오전 8시 14분 다트 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스(Dimorphos)와 충돌하는데 성공했다. 이날 다트 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 당초 목표했던 디모르포스와 일부러 충돌하면서 운명을 다했다. NASA 행성 과학 부문 책임자인 로리 글레이즈는 “인류의 새로운 시대가 열렸다”면서 “소행성 충돌과 같은 위협으로부터 자신을 보호할 수 있는 능력을 지닌 시대에 이르렀다”고 평가했다. 

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▲ 제임스 웹 우주망원경이 포착한 충돌 직전과 5시간 후 모습
당시 충돌 순간을 지켜보기 위해 지구촌의 많은 천체망원경들이 디모르포스에 초점을 맞췄는데 두 우주망원경 역시 예외는 아니었다. NASA에 따르면 이는 허블과 웹 망원경이 같은 대상을 놓고 동시에 수행한 첫번째 작업이다. 빌 넬슨 NASA 국장은 "허블과 웹 망원경이 사상 첫번째로 함께 일하며 동일한 대상의 이미지를 촬영했다"면서 "이를 통해 우리는 더욱 많은 것을 알 수 있게 될 것"이라며 의미를 부여했다.

허블과 웹 망원경은 대표적인 우주망원경으로 꼽히지만 그 특징은 서로 다르다. 먼저 최신형인 웹 망원경은 주경 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이에비해 허블은 웹 망원경과 비교해 주경이 작고 적외선까지 볼 수 없지만 가시광선, 근적외선 스펙트럼으로 천체를 본다. 따라서 웹 망원경과 허블이 촬영한 데이터를 결합해 서로 보안하면 우주에 대한 보다 포괄적인 통찰력을 얻을 수 있다.

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▲ 다트 우주선이 직접 촬영한 충돌 과정
한편 27일 운명을 다한 다트(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500㎏ 정도의 작은 우주선으로 지난해 11월 24일 발사됐다. 다트 우주선이 일부러 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지 실험하는 것이다.


곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 인류 최초의 실험인 셈으로 일단 목표했던 소행성과 충돌하는데는 성공했다. 다만 실제 목표했던 대로 소행성의 궤도를 일부 변화시켰는지는 추후 지상 망원경으로 확인할 예정이다.
 


박종익 기자 pji@seoul.co.kr

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