[영상]인류의 첫 지구방어 실험 성공…우주선으로 소행성 충돌시켜 궤도 변경 유도

미 NASA 우주선 ‘다트’, 소행성 ‘디모르포스’와 충돌
‘지구 위협 소행성’ 으로부터 방어 기술 확보
“인류의 새로운 시대가 열렸다”

우주선 ‘다트’와 충돌 직전의 ‘디모르포스’ 모습. NASA TV 화면 캡쳐

미국항공우주국(NASA)의 우주선 ‘다트(DART)’가 소행성 ‘디모르포스’와 충돌하는데 성공했다. 인류가 보낸 우주선이 지구 밖 1100만km에서 소행성에 충돌해 지구에서 멀어지도록 궤도를 변경할 수 있는지 알아보는 실험에 성공한 것이다.

NASA는 26일 오후 7시 14분(한국시간 27일 오전 8시 14분) 다트가 디모르포스와 충돌했다고 밝혔다. 디모르포스는 지름 약 170m의 소행성이다. 또 다른 소행성 디디모스의 주위를 11.9시간 주기로 돌고 있으며 지구와 약 1100만 km 떨어진 곳에 위치해 있다.

다트는 이날 시속 2만 2000km(초속 6.1km) 속도로 디모르포스와 충돌한 것으로 분석된다. 이번 실험은 다트를 디모르포스에 충돌시켜 궤도 변경이 가능한지 알아보는 것이 목적이다. 다트는 지난해 11월 개발을 완료하고 미국 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 스페이스X의 로켓 팰컨9에 실려 발사됐으며 그동안 디모르포스를 향한 항행을 이어왔다.

이번 충돌은 미국 메릴랜드주에 있는 존스홉킨스대 응용물리학연구소의 임무운영센터에서 실시간으로 모니터링 됐다. 충돌 직전 모습까지 중계됐다. 관제실의 엔지니어들이 충돌 후 환호하는 모습도 포착됐다.

과학자들은 이번 충돌로 디모르포스가 디디모스 궤도를 도는 속도가 약 1% 줄어들고 이로 인해 디디모스의 공전주기가 수 분 가량 늘어날 것으로 예측한다. 실제 디모르포스의 궤도가 바뀐지 여부는 내달 지상 망원경으로 소행성을 추가 관측해야 알 수 있다. NASA 관계자들은 “다트가 기존 설계대로 작동한 것으로 보인다”고 설명했다.

디모르포스에 충돌할 때 약 100억 J의 운동 에너지가 발생한 것으로 분석된다. 그 결과 충돌 분화구가 만들어지며 다트 질량의 10~100배에 해당하는 물질이 분출된다. 예측대로라면 암석 등 약 100t의 물질이 분출되며 10m 폭의 충돌구가 생긴다.

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큐브위성 '리차큐브'는 충돌 3분 후 소행성에서 뿜어져 나온 충격 기둥 이미지와 비디오를 촬영했다. 리차큐브가 찍은 이미지와 비디오는 약 하루 후 확인할 수 있을 것으로 전망된다. 리시아큐브는 다트에 실려 우주로 발사돼 항행을 하다 지난 11일 사출됐다. 이 밖에 제임스웹 우주망원경(JWST)나 허블 우주망원경 등도 함께 충돌 모습을 관찰했다.

다트가 디모르포스와의 충돌로 남긴 크기와 모양 등 흔적은 유럽우주국(ESA)의 우주선 ‘헤라’가 맡을 예정이다. 2026년경 디모르포스에 도착할 것으로 예상되는 헤라는 디모르포스의 정확한 질량과 구성, 내부 구조 등 세부 사항은 물론 다트와의 충돌이 남긴 분화구의 크기와 모양 등을 근접 분석한다.

지구 인근 궤도를 도는 소행성은 지구에 위협적인 존재다. 약 6600만년 전 공룡 멸종을 유발한 가장 유력한 가설 중 하나도 지구와 소행성의 충돌이다. 충돌로 인한 폭발로 엄청난 먼지가 상층 대기를 뒤덮으며 태양을 가리고 생태계를 붕괴했다는 것이다. 지구까지 거리가 750만 km보다 가깝고 지름이 140m보다 큰 소행성을 ‘지구 위협 소행성’이라 부른다. 지금까지 2000여개가 발견됐다.

디모르포스는 실제 지구와 충돌 가능성은 희박한 것으로 분석된다. NASA는 이번 실험으로 지구를 위협하는 소행성에 대응할 수 있는 기술을 입증했다는 평가를 내렸다. 로리 글레이즈 NASA 행성 과학 부문 책임자는 "인류의 새로운 시대가 열렸다"며 "소행성 충돌과 같은 위협으로부터 스스로를 보호할 수 있는 능력을 가진 시대에 다다랐다"고 말했다.


고재원 동아사이언스 기자 jawon1212@donga.com