"대멸종을 막아라"…인류 최초 지구방위 실험 한 달 앞으로[과학을읽다]

미 NASA, 9월26일 오후7시14분 다트 우주선 충돌 실험 실시
소행성 충돌 막기 위한 연구 일환

[아시아경제 김봉수 기자] "'6차 대멸종'으로부터 인류를 구하라." 인류 최초의 지구 방위(Planetary Defense) 실험이 한 달 앞으로 다가왔다.

23일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)에 따르면, NASA가 지난해 발사한 다트(쌍둥이 소행성 진로 변경 실험ㆍDART) 우주선이 다음달 26일 오후7시14분 목표인 디모르포스 소행성에 충돌한다. NASA는 충돌 한시간 쯤 전인 이날 오후6시부터 자체 TV 채널과 웹사이트, 소셜미디어계정 등을 통해 이 과정을 생중계할 예정이다.

NASA는 지난해 11월23일 총 3억2500만달러(약 4000억원)을 들여 다트 우주선을 발사했다. 태양계 내에 수십억개에 달하는 소행성들의 지구 충돌 가능성에 대비하기 위한 선행 연구다. 우주선을 소행성에 충돌시켜 진로 변화 여부를 관찰해 데이터를 수집하는 게 주 목적이다. 다트 우주선은 소형차 크기로 발사 후 지난 10개월 여간 약 1100만km를 항행해 현재 디디모스-디모르포스 쌍둥이 소행성에 근접한 상태다. 한 달 후 이중 위성 격인 디모르포스(직경 160m)에 고의 충돌한다. 함께 발사된 이탈리아 우주국의 소형 위성이 전 과정을 기록한다. 유럽우주청(ESA)이 2024년 탐사선 헤라를 발사해 충돌의 효과, 즉 디모르포스 위성의 질량 및 궤도 변화 여부 등을 확인한다. 지상의 천체망원경을 통한 관측도 진행된다.

이같은 실험은 지구에 충돌할 위험이 높은 소행성을 막기 위한 연구의 일환이다. 소행성 충돌은 46억년의 지구 역사 동안 발생한 5번의 생명체 대멸종의 주요 원인 중 하나였다. 특히 약 6500만년 전쯤 멕시코 유카탄 반도에 떨어진 것으로 추정되는 지름 10km 이상의 거대 소행성은 당시 지구를 지배했던 공룡을 멸종시켰다. 최근에도 소행성의 피해와 공포는 여전하다. 1908년 러시아에 떨어진 50m 크기의 소행성은 원자폭탄 15개의 위력과 맞먹는 충격파로 엄청난 피해를 입혔다. 지구 근처를 오가는 소행성은 파악된 것만 2만 3000여 개다. 그중 지구를 위협할 만한 소행성은 2000개 이상으로 추정된다.

특히 이중 아포피스, 베누(101955 Bennu), 1950DA, 2007FT3 등 4개 소행성은 비교적 충돌 가능성이 높아 지구 근처에 접근할 때마다 공포의 대상이 되고 있다. 아포피스의 경우 최근 NASA가 궤도가 불규칙해지면서 향후 100년내 지구와 충돌할 가능성이 없어졌다고 발표했다. 아포피스는 2029년 4월 지구에서 3만7000km 떨어진 곳까지 접근할 예정이어서 우리나라가 탐사를 검토하다가 사실상 취소한 바 있다. 베누는 2182년 지구에 근접하는데 충돌 확률은 2700분의1이다. NASA는 이번 실험 결과를 토대로 베누의 진로를 바꾸기 위한 우주선 '헤머' 프로젝트를 계획하고 있다. 또 오는 2026년엔 지구 주변 4800만 km 이내 소형 소행성을 3분의2까지 감시할 수 있는 우주망원경 '니오 서베이어'를 발사할 예정이다.

과학자들은 지구에 근접하는 소행성이 실제 충돌 위험성이 높을 경우 핵폭탄, 금속 막대 등을 이용해 파괴하거나 궤도를 바꾸려는 연구를 계속하고 있다. 미국 존스홉킨스대 응용물리연구소는 100m 길이 소행성에 1메가톤급 핵폭탄을 터뜨렸더니 산산조각 나면서 99.9%가 지구를 비껴 나갔다는 시뮬레이션 실험 결과를 발표한 적이 있다. 캘리포니아대 연구팀도 한국의 현무 4 미사일(벙커 버스터)처럼 금속 막대를 부착한 미사일을 발사해 충격파로 소행성을 파괴하는 기술을 연구 중이다. 2016년엔 러시아 과학자들이 아포피스 소행성을 대륙간탄도미사일(ICBM)로 파괴하는 프로젝트를 검토했지만 지구에 미칠 악영향 등에 대한 우려로 취소됐다.

미국은 4000억원이 투입된 다트 프로젝트를 통해 심우주 항행 기술 개발, 혁신적 태양광 발전 기술을 실험하는 한편 최첨단 제논(Xenon) 추진기 등의 기술도 테스트할 예정이다.

한편 중국도 올해 초 독자적인 '지구 방위' 계획을 짜겠다며 소행성 충돌 프로젝트 실시 계획을 밝힌 바 있다. 중국 국가항천국은 지난 4월 '국가 우주의 날' 행사에서 오는 2025~26년 사이에 이같은 실험을 실시할 예정이며, 소행성 조기 경보 체제도 구축한다는 방침을 소개했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr