"소행성, 침묵의 멸종자"…NASA가 4000억 쓴 이유

인류 첫 지구방어 실험 'DART', 우주선-소행성 충돌은 성공
궤도 변경 정도 등 결과 확인은 다소 시간 걸려
2013년 첼랴빈스크 소행성 폭발 후 경각심 고조돼
주요 강국들 대응 나서, 우리나라도 관측망 구축

[아시아경제 김봉수 기자] 미국 항공우주국(NASA)이 26일 오전(미국 동부시간) 인류 최초의 소행성 충돌 대응 지구 방위 실험을 실시해 성공을 거뒀다. 약 4000억원(3억3000만달러)을 들여 제작한 쌍둥이소행성경로변경실험(DART) 우주선을 목성 인근 소행성에 고의로 충돌시켰다. 아직 궤도 변경 여부 등 최종 성공 여부는 현장 및 지상·우주망원경 등의 관측 결과를 기다려야 한다. "왜 그런 짓을"이라는 의문이 들 수 있지만, 소행성이 인류를 멸종시킬 수 있다는 공포는 사실 과학자들의 오랜 경고다. 2013년 난데없이 러시아 중부 첼랴빈스크 상공에 나타난 지름 20m의 소행성이 폭발하며 도시 하나가 산산조각이 났다. 1500명 이상의 시민들이 다쳤고 인류가 잊고 지냈던 소행성 충돌에 대한 경각심을 일깨운 계기였다.

◇우주선 충돌 성공, 현장관측 중

이날 DART 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 목성 인근에서 디디모스(Didymos) 소행성의 위성 디모르포스(Dimorphos)에 초속 6.6㎞의 속도로 충돌했다. 이 실험이 어떤 결과를 빚어냈는지 확인하는 것은 다소 시간이 걸릴 전망이다. 이번 실험 전후 현장 관측은 DART 우주선과 동행한 이탈리아 우주국 제작 리시아큐브(LICIACube) 소형 위성이 담당했다. 리시아큐브 위성은 충돌 3분 후 디모르포스 위성을 촬영해 전송하며, NASA는 다음 날 이 사진을 공개할 예정이다.

전 세계의 지상 천체망원경과 허블·제임스 웹 우주망원경도 동원된다. NASA는 디디모스 주위를 공전하는 디모르포스의 속도·이동 경로가 변경되는지를 관측해 충돌 결과를 확인할 예정이다. 과학자들은 디모르포스 위성이 단단한 암석인지 느슨한 자갈덩어리인지에 따라 충돌 효과가 달라지겠지만, 공전 주기를 10~15분 단축시키고 결과적으로 모성인 디디모스의 태양 공전 시간도 달라질 것으로 예측하고 있다. 최종 결과는 2027년 이후 유럽우주국(ESA)이 발사하는 헤라(Hera) 우주선이 확인한다.

◇소행성, 침묵의 멸종자

생물종의 75% 이상이 한꺼번에 사라지는 ‘대멸종’은 지금까지 지구 역사상 5번 일어났다. 이 중 대부분이 소행성의 충돌과 이에 따른 지각 변동, 화산 폭발, 먼지·연기·재에 따른 지구 온난화 현상 등이 원인으로 분석되고 있다. 약 6600만년 전 일어난 공룡 멸종은 멕시코 유카탄 반도에 지름 10㎞의 소행성이 충돌하면서 발생한 것으로 추정되고 있다. 과학자들은 지구 전체에 걸친 해당 시기 지층에서 외계 운석 주성분인 이리듐을 발견했고, 멕시코 유카탄 반도에서 대규모 충돌구를 확인했다.

지름 150m 안팎의 소규모 소행성·혜성들은 더 위험하다. 첼랴빈스크의 사례처럼 현재의 기술로 충돌 전 포착이 어려워 그야 말로 갑자기 다가오는 ‘침묵의 학살자’가 될 수 있다. 한국천문연구원에 따르면 지구 근처 소행성 모두 2만3000여개이며, 이 중 약 10%가 지구에 위협을 줄 수 있다. 아포피스, 베누 등 4개 소행성은 지구에 때때로 가까이 다가오면서 잠재적인 충돌 가능성까지 제기되고 있다. 그러나 아포피스의 경우 NASA의 최근 관측 결과 궤도가 변경되면서 향후 100년 이내 충돌 가능성이 없는 것으로 확인됐다. 베누는 2135년 지구와 달 사이를 지나가는 등 근접할 예정이며, 2181년 지구에 최근접한다.

(사진=내셔널지오그래픽채널)

◇주요 강국들 ‘지구 방위’ 대응

미국은 첼랴빈스크의 소행성 폭발 이후 본격적으로 ‘지구 방위’ 계획을 짜기 시작했다. 한때 소행성 포획 후 대기권 진입 실험을 계획했지만 비용·기술적 한계로 DART 프로젝트로 전환했다. 미국은 앞으로 2026년 이후 지구 접근 소행성 관측만 전문으로 하는 우주 망원경을 발사해 조기 경보 체계를 구축할 계획이다. 베누에 대해서도 충돌 실험을 검토하고 있다. 중국·러시아 등 다른 우주 강국들도 나서고 있다. 중국은 올해 4월 국가우주의날 행사에서 2025~2026년 소행성 충돌 실험 실시 및 조기 경보 시스템 구축 계획을 발표했다. 러시아도 2016년 대륙간탄도미사일(ICBM) 발사 계획을 밝혔다. 우리나라도 2015년 이후 소행성·우주쓰레기 관측을 위해 자체적으로 천체망원경 네트워크인 ‘우주물체 전자광학 감시 시스템(OWL-Net)’을 구축해 가동 중이다. 올해 초부터 공군이 우주 물체 감시 체계를 운영 중이기도 하다.

일각에선 ‘소행성 무기화’에 대한 우려도 나오고 있다. 실제 지난해 11월 DART 우주선 발사 직후 미 국방과학전문지 더디브리프는 전문가들의 의견을 인용해 "가장 위력적이고 재앙적 무기며 이론적으로 가능하다. 하지만 아직 기술적으로 갈 길이 멀다"는 기사를 게재했다.