우주선으로 들이받아 소행성 공전궤도 바꿔... 지구 방어 가능성 확인

나사 우주선과 부딪힌 소행성 '디모르포스'
태양 주위 도는 궤도와 속도 미세하게 변화
인공 물체 충돌시켜 소행성 경로 인위 조정
지구에 위협 줄이는 기술 실현 가능성 확인

2022년 9월 26일 지구 방어 실험 임무로 우주에 쏘아올려진 DART 우주선이 소행성 디모르포스에 충돌한 직후 장면. 충돌 여파로 소행성 표면에선 먼지와 파편이 우주 공간으로 분출되고 있다. 나사 제공

2022년 우주선을 의도적으로 소행성에 충돌시킨 미국 항공우주국(NASA·나사) 실험이 소행성의 공전궤도를 바꿨다는 사실이 밝혀졌다. 소행성 경로를 인위적으로 조정해 지구와의 충돌을 방어하는 기술의 실현 가능성이 확인된 것이다.

나사와 미국 어바나-샴페인 일리노이대 공동 연구진은 2022년 우주선 '다트(DART)'와 부딪힌 소행성 '디모르포스'가 충돌 후 태양 공전궤도가 바뀌었다는 사실을 발견했다고 6일(현지시간) 발표했다. 연구진은 2022년 10월부터 1년 반 동안 세계 천문학자들과 협력해 디모르포스를 추적한 연구 결과를 국제학술지 '사이언스 어드밴스'에 게재했다.

DART는 2022년 9월 지름이 약 160m인 디모르포스와 시속 2만2,000㎞로 충돌했다. 디모르포스는 더 큰 소행성인 '디디모스' 주위를 공전하는데, 연구진에 따르면 충돌 직후 이 공전 주기가 약 32, 33분 짧아졌다. 이는 당초 나사가 목표로 제시했던 변화 폭을 웃도는 수치로, 우주선과의 충돌이 소행성 궤도를 실제 바꿀 수 있다는 점을 최초로 입증한 사례로 평가됐다.

이번 연구에선 우주선 충돌로 디모르포스의 태양 공전궤도 또한 미세하게 달라졌다는 점을 확인했다. 인공 물체가 태양 주위를 도는 천체 궤도를 바꾼 게 확인된 사례는 이번이 처음이다. 디모르포스가 태양을 한 바퀴 도는 시간은 약 0.15초 감소했고, 공전 속도는 초당 11.7 마이크로미터(㎛) 수준이 빨라졌다. 수치만 보면 아주 작은 변화 같지만, 수십 년이 지나면 큰 거리 차이를 만들어 지구와의 충돌 가능성이 달라질 수 있다.

나사는 이런 방식으로 궤도를 바꿔 지구의 위험을 막으려면 최대한 일찍 위험 천체를 발견해야 한다고 설명했다. 그래야 우주선과 같은 인공 물체를 정확히 위험 천체로 보낼 시간을 확보할 수 있기 때문이다. 이를 위해 나사는 근지구천체탐사선을 개발 중이다. 나사에서 소천체 연구를 총괄하는 토마스 스태틀러 수석 과학자는 "충돌 방식이 소행성 위협으로부터 지구를 방어하는 유효한 기술임을 또 한 번 입증했다"고 강조했다.

김태연 기자 tykim@hankookilbo.com