디모르포스가 곧 지구와 충돌한다고 가정하고 이 위성의 궤도를 바꾸는 것이 이번 실험의 목표다. 나사 측은 “다트는 디모르포스를 파괴할 만큼의 힘은 없고, 살짝 찌르는 수준으로 공격할 것”이라고 했다. 이번 실험에는 3억3000만달러(약 3922억원)가 투입된 것으로 알려졌다. 

이날 발사된 DART 우주선은 2022년 9월 26일과 10월 1일 사이 디디모스와 디모르포스의 거리가 가장 가까운 6.8마일(약 10.94km)일 때 다트를 초속 6.6km의 속도로 디모르포스에 충돌할 계획이다.

소행성과의 충돌시 영상은 다트에 실린 큐브샛(초소형 위성)이 충돌 약 10일 전 분리돼 촬영해 지구로 전송한다. 지구상에서 관측한 데이터와 큐브샛이 촬영한 이미지를 분석해 충돌로 인해 소행성의 궤도가 얼마나 바뀌었는지를 계산할 예정이다. NASA 연구진은 다트의 충돌로 디모르포스의 속도를 바꾸고 이는 디디모스의 공전 주기를 몇 분 가량 바꿀 것으로 예측하고 있다.

다트가 디모르포스와의 충돌로 남긴 크기와 모양 등 흔적은 유럽우주국(ESA)의 우주선 ‘헤라’가 맡을 예정이다. 2024년 11월 디모르포스에 도착할 것으로 예상되는 헤라는 디모르포스의 정확한 질량과 구성, 내부 구조 등 세부 사항은 물론 다트와의 충돌이 남긴 분화구의 크기와 모양 등을 근접 분석한다.

영국 일간 가디언은 이번 실험에 대해 “우주와 인간의 관계가 중대한 전환점을 맞이하고 있다”고 평가하면서 “실험이 성공하면 인류 역사상 처음으로 인간이 천체의 궤적을 바꾸게 된다”고 했다.

나사가 디모르포스를 실험 대상으로 선정한 이유는 이 위성이 지구와 가까워 접근하기 쉽고, 지상 망원경 관측이 가능하기 때문이다. 디모르포스가 맴도는 디디모스는 지구와 충돌 가능성이 있는 소행성으로 분류되지만, 실제 충돌 가능성은 거의 없다고 나사는 분석했다.

다트와 디모르포스의 충돌 과정은 이번 실험에서 함께 발사하는 초소형 관찰 위성 ‘리시아큐브’가 기록해 지구로 전송한다. 이탈리아항공우주국이 제작한 리시아큐브는 소형 카메라가 장착돼 있다. 실험이 끝나면 후속 조사도 진행된다. 유럽우주국(ESA)은 2026년까지 탐사선 ‘헤라’를 충돌 현장에 보내 디모르포스의 궤도와 질량 변화를 분석할 계획이다.

이번 실험의 결과는 미래에 지구와 충돌할 소행성을 막는 연구에 사용된다. 실제로 지구와 소행성의 충돌은 과거에 여러 차례 일어났다. 6600만년 전 소행성이 지구에 충돌해 공룡이 멸종됐고, 1908년 시베리아에는 소행성 조각이 떨어져 숲 2000여㎢가 사라졌다. 현재 나사가 지구와 충돌할 가능성이 가장 크다고 평가하는 소행성은 ‘베누’다. 나사는 베누가 2182년 2700분의 1의 확률로 지구와 충돌할 수 있다고 밝혔다.

디모르포스에 접근한 DART 우주선 상상도