"다트 충돌 소행성, 8시간 동안 3배 밝아져"[과학을읽다]

NASA, DART 우주선-소행성 충돌 전후 관측 이미지 공개
JWST·허블 첫 동일 천체 함께 관측

[아시아경제 김봉수 기자] 현존 최고 성능의 제임스 웹 우주망원경(JWST)과 허블 우주망원경이 인류 최초 소행성 충돌 실험 결과를 생생히 관측, 충돌 순간 소행성이 밝은 빛을 내는 장면을 촬영한 것으로 확인됐다.

미 항공우주국(NASA)은 29일(이하 미국 동부 시간) JWST와 허블이 지난 26일 오후 7시 14분쯤 지구에서 1100만km 떨어진 목성 인근에서 쌍둥이소행성경로변경실험(DART) 우주선이 디디모스(Didymos) 소행성의 위성 디모르포스(Dirmophos)에 충돌하는 장면을 촬영했다고 밝혔다. 지구 접근 소행성에 물리적 충격을 가해 이동 경로를 변경할 수 있는 지 여부를 확인하는 사상 최초의 '지구 방위(Planetary defence)' 프로젝트다. 현존 최강의 두 우주망원경이 동일한 천체 현상을 동시에 관측한 것은 이번이 처음이다.

NASA에 따르면 JWST는 근적외선 카메라(NIRCam)로 충돌 이전에 한 차례 디모르포스 표면의 예상 지점을 관측했고 충돌 후에도 몇 시간 동안 같은 지점을 촬영했다. 총 5시간 넘도록 관측을 진행하면서 10개의 이미지들을 촬영했다. 국제 천문학자들의 단체인 '천문연구대학연합(AURA)' 소속인 하이디 햄멀 박사를 팀장으로 한 연구팀이 구성돼 앞으로 수주간 연구한 후 결과를 발표한다

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허블도 충돌 직전 및 15분 후 광역 가시광선 카메라를 동원해 디모르포스 소행성의 표면을 찍었다. 허블이 전송해 온 이미지는 충돌의 효과가 눈으로 볼 수 있을 정도로 뚜렷하게 촬영됐다. 충돌 직후 소행성의 몸체에서 대규모 파편과 먼지가 뻗어져 나와 밝아지는 모습을 볼 수 있다. DART 우주선이 접근한 소행성 왼쪽 방향에 굵은 부채꼴 모양의 분출물이 발생하면서 나타난 스파이크가 생생하게 찍혔다. 허블은 특히 충돌 후 디디모스-디모프로스 쌍둥이 소행성의 밝기가 3배나 밝아졌으며, 이같은 현상이 8시간 넘게 유지되는 것을 확인했다. 허블은 앞으로 3주 동안 쌍둥이 소행성을 10회 이상 더 관측하면서 충돌로 생성된 먼지 구름이 가라앉고 밝아진 빛이 희미해지는 전 과정을 지켜볼 계획이다.

허블 우주망원경이 촬영한 DART 우주선-소행성 충돌 전후 사진. 출처=미 항공우주국

NASA는 "이번 관측 결과로 과학자들은 디모르포스 소행성의 표면이 어떤 물질로 이뤄졌는지, 충돌로 인해 어느 정도의 파편이 어떤 속도로 튕겨 나갔는지에 대해 알 수 있을 것"이라며 "JWST의 적외선 촬영과 허블의 가시광선 등 다양한 파장으로 찍힌 이미지들을 분석하면 (충돌 이후) 팽창하는 먼지 구름의 입자 크기와 분포를 확인할 수 있다"고 설명했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr