(These images, showing ejecta around the impacted near-Earth asteroids, were taken during the approach (with Didymos to the upper left) and departure (Didymos to the upper right) of DART's companion spacecraft, LICIACube, which flew past a few minutes after the impact and imaged the aftermath. The ejecta field consists of an asymmetric cone of dust that exhibits streamers and filaments, as well as over a hundred meter-sized boulders that were ejected in preferred directions. Credit: NASA DART team and LICIACube.)
2022년 나사의 DART 탐사선은 소행성 디디모스를 공전하는 디모포스에 성공적으로 충돌해 목표대로 궤도와 공전 주기를 바꿔놨습니다. 이 연구는 앞으로 지구에 충돌 가능성이 있는 소행성의 궤도를 안전하게 바꿀 수도 있다는 점에서 큰 주목을 받았습니다.
이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222965945644
https://blog.naver.com/jjy0501/222898929580
DART는 시속 22,500km의 속도로 디모포스에 충돌해 공전 주기를 73초 이상 바꾸는 것을 목표로 했으나 실제로는 32분 이상이 바뀐 것이 확인되었습니다. 이는 610kg 정도의 질량을 지닌 DART의 충돌 에너지만으로는 설명되지 않는 변화입니다. 과학자들은 충돌 후 1만km에 달하는 꼬리와 1000톤에 달하는 파편이 소행성에서 나오는 것을 보았는데, 예상보다 많은 파편이 영향을 미친 것으로 보입니다. 대부분의 소행성들은 흔히 생각하는 것처럼 하나의 큰 바위가 아니라 사실 잡석 더미에 불과해 충돌 시 많은 파편을 날릴 수 있습니다.
메릴랜드 대학의 과학자인 토니 판햄 (Tony Farnham, a research scientist at UMD's Department of Astronomy)와 동료들은 DART 충돌 후 LICIACube가 보내온 데이터를 분석해 충돌 후 디모포스에서 튕겨져 나온 104개의 바위를 조사했습니다. 이 바위들은 0.2에서 3.6m 지름을 지닌 것들로 충돌 후 초속 52m의 속도로 디모포스에서 튕겨져 나왔습니다. 지구 같이 중력이 강한 천체에서는 다시 지표로 떨어지겠지만, 미세 중력을 지닌 소행성 표면에서는 튕겨져 나가는 것입니다.
이 모습을 분석한 결과 얻은 재미있는 결론 중 하나는 일부 큰 바위들이 우주선 본체가 아니라 태양 전지 패널과의 충돌에서 나온 것으로 보인다는 점입니다. 3.3m 정도 지름을 지닌 큰 바위는 태양 전지 패널 중 하나와 충돌 후 튀어 나온 것으로 보입니다.
아무튼 생각보다 많은 바위들이 튀어 나오는 바람에 소행성의 질량 분포와 궤도가 생각보다 더 많이 변했다는 것은 이런 방식으로 원하는 방향으로 미세 조정이 어렵다는 점을 의미합니다. 따라서 소행성을 중력으로 견인하거나 혹은 다른 방법으로 궤도를 미세 조정하는 대안도 필요할 수 있습니다. 과연 어떤 것이 최선의 선택이 될 수 있을지 궁금합니다.
참고
https://phys.org/news/2025-07-massive-boulders-ejected-dart-mission.html
Tony L. Farnham et al, High-speed Boulders and the Debris Field in DART Ejecta, The Planetary Science Journal (2025). DOI: 10.3847/PSJ/addd1a
댓글
댓글 쓰기