"소행성에 핵폭탄 던져 지구 구할 수 있다" [우주로 간다]

소행성 모형에 X선 폭발시키자 공중에 뜨면서 추력 생겨

(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)인기 공상과학 영화 ‘아마겟돈’처럼 지구를 향해 충돌하는 소행성을 막기 위해 핵폭탄을 소행성에 투하하는 방법이 실제로 유용할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

과학매체 라이브사이언스는 25일(현지시간) 미국 샌디아 국립연구소 연구진이 진행한 모의 실험 결과를 보도했다. 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처’에 실렸다.

지구와 소행성 충돌을 막기 위해 핵폭탄을 투하하는 방법이 유용할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. (사진=픽사베이)

논문 주저자인 네이슨 무어 샌디아 국립연구소 물리학자는 성명을 통해 "대부분 사람들에게 소행성으로부터의 위험은 멀리 있는 것처럼 보인다”며, "하지만 우리 지구는 매일 작은 크기의 소행성과 충돌하고 있다. 우리는 그것을 유성이라고 부른다. 우리는 큰 소행성이 나타나기를 기다리다 그것을 막을 방법을 찾아 헤매고 싶지 않다"고 밝혔다.

현재 진행 중인 미국 항공우주국(NASA)의 조사에 따르면, 지구 근처에 심각한 충돌을 일으킬 만큼 큰 우주 물체는 약 2만 5천 개로 추정되고 있다. 상당 수는 환한 태양 빛에 가려져 있어 잠재적으로 위험한 소행성의 3분의 1 정도만 확인된 상태다.

연구진은 핵폭발에서 발생하는 X선의 위력이 소행성에 미치는 영향을 파악하기 위해 실험을 진행했다. 샌디아 국립연구소의 진공상태 Z머신의 내부에 초박형 호일 조각과 12.5mm 너비의 소행성 모형인 실리카를 10g 정도 넣었다.

이후 Z머신을 작동해 자기장을 발생시켜 아르곤 가스를 태양만큼 뜨거운 플라스마로 압축했다. 이렇게 하면 호일이 순식간에 분해되며 X선이 폭발한다. 그 결과 커피콩 크기의 실리카 덩어리가 약 2천만의 1초 동안 공중에 떠다니면서 추력이 생겼다.

연구진은 "가짜 소행성이 우주에 떠 있다. 모의 소행성 표면을 휩쓰는 X선 폭발이 일어나며 지구의 중력을 2천만 분의 1초 동안 거스를 수 있었다"고 밝혔다.

실험 결과 실리카 성분, 석영 성분으로 이루어진 소행성 모형에 X선 폭발을 일으키자 움직임에 변화가 생겼다. X선이 소행성 표면을 가열시켜 가스가 표면에서 확장되면서 추력이 생긴 것이다. 연구진은 해당 메커니즘을 기반으로 직경 4km 정도의 소행성의 방향을 바꿀 수 있다고 예상했다.

향후 연구진은 향후 가상 소행성 라이브러리를 기반으로 잠재적인 충돌 및 편향 시나리오에 대한 데이터베이스를 구축할 예정이다.

NASA DART 우주선이 소행성 디모르포스와 충돌하는 모습을 보여주는 애니메이션 (사진=ESA-사이언스오피스.org)

전 세계의 우주 기관들은 지구와 소행성 충돌을 막기 위한 여러 방법을 연구 중이다. 

2021년 11월 24일 NASA는 ‘다트’(DART) 프로젝트를 가동해 2022년 소행성 디모르포스에 우주선을 충돌시켜 소행성 궤도를 바꾸는 데 성공했다. 중국도 창정 5호 로켓을 소행성 베누에 충돌시키는 소행성 위협을 막는 프로젝트를 준비 중이다.

이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)