고해상도로 구현한 디모르포스 소행성 이미지. / NASA·Johns Hopkins APL

미국 항공우주국 NASA가 'DART(이중 소행성 방향전환 테스트)' 우주선으로 소행성 디모르포스(Dimorphos)와 세게 부딪친 게 지난 2022년. DART의 의도적 충돌 이유는 근접 소행성으로부터 지구를 방어하는 방법을 실험하는 것이었다. 천문학자들은 지상 망원경으로 거의 2년 동안 충돌 후의 결과를 모니터링했고, DART가 디모르포스의 공전 주기(디디모스를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간)를 32~33분 정도 변화시킨 것을 확인했다.

스페이스닷컴 등 우주매체에 따르면, NASA는 당시 초속 6.1km로 우주선을 소행성에 충돌시켰다. 그 때의 거센 충돌로 생긴 암석 파편들이 '디모르피드(Dimorphids)'로 알려진 최초의 인공 유성우를 앞으로 100년 동안 생성할 수 있다는 새로운 연구가 발표됐다. 또한 그 파편들이 지구와 화성에 도달할 수도 있다고 예상됐다. 해당 연구는 논문 저장소 'arXiv(아카이브)'에서 사전 인쇄본으로 살펴볼 수 있다.

쌍소행성 시스템을 이루는 디모르포스나 그것이 공전하는 큰 모체인 디디모스(Didymos)는 원래 지구에 위험이 되지 않았다. 지름은 디디모스가 약 780m, 디모르포스가 약 160m에 불과하다. 두 소행성의 표면은 지구의 마른 모래나 달 토양보다 훨씬 푸석푸석한 것으로 분석됐다. 그 자체로 그다지 위협적이지는 않지만 DART는 디모르포스의 크기가 우리 행성을 위협할 수 있는 소행성과 유사하기 때문에 방향전환 기술을 시험하기에 완벽한 목표라는 것이 NASA의 입장이다. 

DART와 디모르포스의 충돌 탓에 소행성의 분화구에 약 100만kg 이상의 암석과 먼지가 생성, 방출됐다. 약 6~7대의 철도 차량을 채울 수 있는 많은 양이었다. 새로운 연구에 따르면 디모르포스의 파편이 1~3년 내에 지구와 화성 근처에 도착하고, 일부는 7년 내에 화성에 도달할 가능성이 있는 것으로 드러났다. 게다가 디모르포스의 파편이 화성 대기권에 진입할 때 가시적인 유성우를을 만들어낼 수 있다. 최소 100년 동안 간헐적이고 주기적으로 이어질 것으로 예상되기도 한다. 

이같은 연구는 이탈리아의 첫 심우주 탐사선 '리치아큐브(LICIACube)'가 DART-디모르포스 충돌과 그 후 형성된 잔해 구름의 영상을 포착한 것에서 출발했다. 이탈리아 밀라노 공과대와 유럽우주국 ESA의 연구팀은 리치아큐브 데이터를 사용하여 충돌로 생성된 입자의 궤적을 시뮬레이션했다. 시뮬레이션은 초속 500m까지의 속도로 10cm, 0.5cm 및 30마이크론m 크기의 입자로 나누어진 300만 개의 입자를 모델링했다. 그 결과 느리게 이동하는 입자가 DART 충돌 후 13년 이내에, 빠르게 이동하는 방출물이 5년 이내에 화성에 도달할 수 있음을 보여줬다.

파편은 모래알 크기에서 스마트폰 크기까지 다양하지만 실제로 지구에 위험을 끼치지는 않는다. 파편은 모두 상층 대기권 진입 때 분해될 것이기 때문이다. 따라서 디모르포스의 파편으로 인해 실제로 지구의 하늘이 유성우로 밝아질 가능성은 낮다. 다만 향후 10년 동안 화성의 탐사선은 별똥별 쇼를 즐길 수도 있다는 것이 연구의 결론이다.