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인류의 지구 방어작전… 소행성 궤도 틀어 미래 지켰다

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입력 :ㅣ 수정 : 2022-09-27 18:30 미국·중남미 섹션 목록 확대 축소 인쇄

소행성 궤도수정 실험 첫 성공

나사 우주선 ‘다트’ 10개월 날아가
소행성 ‘디모르포스’ 때리고 소멸
지구 위협할 우주 물체 사전 차단

‘다트’1120만㎞ 날아 소행성 명중…폭파 대신 충돌로 궤도서 밀어내
목표 소행성 찾아 인류가 소행성과 우주선을 충돌시켜 궤도를 바꾸는 식으로 소행성으로부터 지구를 방어하는 최초의 실험에 성공했다. 26일(현지시간) 미국 항공우주국(나사)의 ‘쌍소행성 궤도 수정 실험’(DART) 우주선과 소행성 디모르포스가 충돌하기 11초 전 68㎞ 떨어져 있는 디모르포스가 우주선의 카메라에 포착됐다.  미 항공우주국 제공·로이터 연합뉴스
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▲ 목표 소행성 찾아
인류가 소행성과 우주선을 충돌시켜 궤도를 바꾸는 식으로 소행성으로부터 지구를 방어하는 최초의 실험에 성공했다. 26일(현지시간) 미국 항공우주국(나사)의 ‘쌍소행성 궤도 수정 실험’(DART) 우주선과 소행성 디모르포스가 충돌하기 11초 전 68㎞ 떨어져 있는 디모르포스가 우주선의 카메라에 포착됐다.
미 항공우주국 제공·로이터 연합뉴스

지구와 충돌할 수 있는 소행성의 궤도를 바꾸는 인류 최초의 소행성 방어 실험이 성공했다. 정확히 계산한 만큼 소행성의 궤도를 틀었는지는 관측이 필요하지만 지구에서 우주선을 쏘아 1120만㎞ 떨어진 깊은 우주의 소행성에 정확히 충돌시키면서 인류는 소행성 위협에서 벗어날 수단을 확보했다.

미국 항공우주국(NASA·나사)은 27일 오전 8시 14분(현지시간 26일 오후 7시 14분) ‘쌍소행성 궤도수정 실험’(DART·다트) 우주선이 마하 18.4(시속 2만 2530㎞·초속 6.25㎞)의 속도로 발진해 목표 소행성인 ‘디모르포스’와 정확히 충돌했다고 밝혔다.
충돌 직전 지표면 탐색 충돌 직전에 찍은 사진에 디모르포스의 표면이 또렷하게 드러나 있다. 미 항공우주국 제공·UPI 연합뉴스
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▲ 충돌 직전 지표면 탐색
충돌 직전에 찍은 사진에 디모르포스의 표면이 또렷하게 드러나 있다.
미 항공우주국 제공·UPI 연합뉴스

나사 행성과학 책임자인 로리 글레이즈는 “우리는 인류의 새로운 시대로 접어들었다. 우리는 잠재적으로 위험한 소행성 충돌로부터 스스로를 보호할 능력을 갖게 됐다”고 선언했다.

나사는 너비 19m의 다트 우주선을 직경 163m의 디모르포스에 충돌시킨 이번 실험을 “골프 카트로 이집트 피라미드에 충격을 가한 것”이라고 비유했다.
명중으로 임무 완수, 나사는 환호 충돌 직후 이미지 전송이 멈췄고, ④이를 지켜보던 나사 직원들이 환호하고 있다. 미 항공우주국 제공·AFP 연합뉴스
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▲ 명중으로 임무 완수, 나사는 환호
충돌 직후 이미지 전송이 멈췄고, ④이를 지켜보던 나사 직원들이 환호하고 있다.
미 항공우주국 제공·AFP 연합뉴스

소행성과 지구의 충돌을 다룬 할리우드 영화 ‘아마겟돈’(1998년작)처럼 소행성 안에 핵폭탄을 설치해 직접 폭파시키면 거대한 파편이 지구를 위협할 수 있기 때문에, 나사가 우주선을 소위 ‘운동 충격체’(kinetic impactor)로 삼아 마하의 속도로 소행성에 충돌시켜 그 궤도를 틀어 지구를 피해 가도록 했다는 것이다.

나사가 총 3억 800만 달러(약 4290억원)를 투입해 만든 자판기 크기의 다트 우주선은 지난해 11월 말 팰컨9 로켓에 실려 발사된 뒤 10개월간 디모르포스로 향했다. 소행성 충돌 4시간 전 약 9만㎞ 밖에서 ‘스마트(SMART) 항법’ 비행체제로 전환했고, 관제팀 개입 없이 카메라로만 목표지점을 향해 자율비행했다. 충돌 직전 디모르포스와 약 1.2㎞밖에 떨어지지 않은 780m 크기의 소행성 ‘디디모스’를 지난 뒤 자갈이 깔린 디모르포스의 표면이 가득 채워진 이미지를 마지막으로 전송하고 신호가 끊겼다. 이 이미지를 통해 디모르포스의 모양과 표면이 처음으로 확인됐는데, 앞서 탐사가 이뤄진 소행성 ‘베누’나 ‘류구’와 비슷한 것으로 나타났다.
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나사는 이번 실험으로 향후 지구근접 가능성이 있는 140m 이상급 소행성에 대한 대응책을 마련할 계획이다. 앞서 6600만년 전 백악기 말기에 직경이 12㎞에 달했던 소행성은 지금의 멕시코 유카탄반도 칙술루브에 떨어져 공룡시대를 끝냈고 지구상의 생물 75%를 없앴다. 1㎞급 소행성은 50만년에 한 번, 10㎞급은 1억∼2억년에 한 번꼴로 지구에 충돌할 확률이 있는 것으로 알려졌다. 현재 1㎞급 소행성 약 900개 중 95%가, 10㎞급 소행성 4개가 추적관리되고 있으나 지구근접 천체 중 140m 이상급은 2만 6000여개나 되고 이 중 1만 5000여개는 지구 충돌 가능성이 없다고 장담할 수 없다.

소행성도 지구와 충돌하면 약 1∼2㎞의 충돌구를 만들고 대도시 하나를 초토화시킬 수 있다. 2013년 2월 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발했던 불과 18m 크기의 소행성으로 6개 도시의 유리창이 박살나면서 1600여명이 다쳤다. 나사가 140m 이상급 소행성을 모두 찾고 지구에 대한 위협성을 판단하려면 향후 30년이 걸린다는 관측이다.

나사는 다트 우주선 충돌로 실제 디모르포스의 궤도가 계산만큼 바뀌었는지 앞으로 수주에 걸쳐 지상과 우주망원경 관측을 통해 확인할 계획이다. 다트 우주선 충돌 이후 3분 뒤 두 대의 광학카메라를 장착하고 현장의 55㎞ 상공을 지나는 이탈리아우주국의 큐브샛(초소형 인공위성) ‘리시아큐브’가 이미지를 촬영해 지구로 전송했다. 다만 고해상도 이미지를 지구까지 전송하는 데는 수주에서 수개월이 걸린다. 나사는 이와 별도로 우주선 본선과 큐브샛 두 대를 2026년에 디디모스와 디모르포스 궤도에 도착시킨 뒤 충돌구 크기, 분출량, 궤도변화 등을 관측할 예정이다.

워싱턴 이경주 특파원
2022-09-28 1면
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