소행성으로부터 지구 방위 실험 '다트'…우주선·소행성 충돌 흔적 첫 확인

NASA "허블우주망원경, 소행성 '디모르포스'에서 떨어져나온 암석 첫 관측"

소행성 디모르포스의 모습. NASA 제공

지구를 위협하는 소행성의 진행 방향을 바꾸는 게 가능한지 확인하기 위해 미국 항공우주국(NASA)이 진행한 '다트(Double Asteroid Redirection Test · DART)' 미션에서 우주선이 소행성과 충돌한 흔적이 처음으로 확인됐다. NASA는 소행성 디모르포스(Dimorphos) 주변에서 관측된 크고 작은 암석 37개가 충돌 시 소행성으로부터 떨어져 나온 것이라고 분석했다.
 

NASA는 허블우주망원경(HST)이 소행성 디모르포스 주변을 떠다니는 1~6.7m 크기의 암석 37개를 포착했다고 20일 발표했다. NASA는 암석이 다트 우주선이 소행성 디모르포스와 충돌하며 디모르포스에서 떨어져나온 흔적이라는 분석 결과를 내놨다.

2021년 11월 NASA는 다트로 알려진 '이중 소행성 충돌 실험'을 진행했다. 소행성이 지구에 근접할 경우 우주선을 소행성에 충돌시켜 소행성의 방향을 인위적으로 바꿀 수 있을지 알아보는 실험이다. 

다트 우주선은 10개월 후인 2022년 9월 소행성 디모르포스에 충돌했다. 디모르포스는 자신보다 더 큰 소행성 '디디모스(Didymos)'의 주위를 11시간 55분 주기로 공전하는 지름 160m의 작은 소행성이다. NASA는 충돌 결과 디모르포스의 공전 주기를 32분 줄이는 데 성공했다는 결과를 지난 해 10월에 밝힌 바 있다.

공전 주기의 변화 외에 디모르포스와 다트 우주선의 충돌로 디모르포스에 또 어떤 변화가 생겼는지 포착한 것은 이번이 처음이다. 

NASA 연구팀은 "암석 37개가 거북이 걸음 속도와 비슷한 시속 1.5km 미만의 느린 속도로 떠다니고 있다"고 밝혔다. 관측된 암석의 총질량은 디모르포스 소행성 전체 질량의 0.1%에 해당하는 500톤(t) 가량이다. 

암석들은 충돌로 인해 부서진 조각이라기보다는 충돌 당시의 충격으로 소행성 표면의 암석이 튀어오른 것으로 보인다. 연구팀은 암석들이 어떻게 표면에서 떠올랐는지 정확히 규명할 순 없지만 충돌로 생겨난 산란물의 일부일 수도 있고, 충돌로 발생한 지진파로 인해 표면에서 튕겨져나왔을 수도 있다고 추측한다.

데이비드 쥬잇 미국 캘리포니아주립대 행성과학과 교수는 "허블우주망원경의 관측 결과를 계속 지켜본다면 암석들의 정확한 궤적을 파악할 수 있을 것"이라며 "그러면 암석들이 표면에서 어느 방향으로 튕겨져 나왔는지 확인할 수 있다"라고 말했다.

[박건희 기자 wissen@donga.com]