지구를 파괴하는 소행성의 궤적을 파괴하거나 변경하기 위해 핵탄두를 사용하는 것은 '아마겟돈'이나 '딥 임팩트'와 같은 재난 영화의 줄거리입니다. 이제 과학자들은 이를 수행하기 위해 핵 장치의 사용을 시뮬레이션할 수 있는 새로운 시스템을 개발했습니다.
행성 과학 저널(Planetary Science Journal)은 "행성 방어 핵 완화 임무에 대한 소행성 반응을 모델링하는 X선 에너지 증착 모델"이라는 제목의 연구를 발표했습니다. 이 연구는 잠재적으로 치명적인 소행성 충돌이 발생할 경우 경고 시간이 충분하다면 핵 장치 배치가 다른 방법이 부적절하다고 입증되는 행성 방어를 위한 강력한 옵션으로 남아 있음을 지적합니다.
이번 연구에서는 소행성 표면의 핵 장치에서 나오는 X선 에너지 전파를 시뮬레이션하는 새로운 방법을 소개합니다. 이러한 시뮬레이션에는 다양하고 복잡한 물리 소프트웨어 패키지가 필요하며 계산 비용이 많이 듭니다.
소행성의 다양한 물리적 특성에 대한 임무의 민감도를 탐색하려면 이 시스템을 시뮬레이션하는 효율적이고 정확한 방법이 필요하다고 연구진은 썼습니다. 또한 시스템은 대응책을 준비하는 데 충분한 시간을 허용하기 위해 고속으로 작동해야 합니다. LLNL이 개발한 새로운 모델은 소행성 물질에 방사선과 빛이 침투하는 등 여러 가지 복잡한 요소도 고려합니다.
연구원들은 "진정한 행성 방어 비상 상황이 발생하면 정찰 및/또는 완화 임무 시작에 관한 결정을 내리려면 최첨단 모델링 및 시뮬레이션 기능이 필요합니다"라고 설명했습니다.
LLNL 물리학자 메리 버키(Mary Burkey)는 “충분한 경고 시간이 있다면 잠재적으로 핵 장치를 발사해 수백만 마일 떨어진 소행성을 지구로 보낼 수 있을 것”이라고 말했다. "그런 다음 우리는 장치를 폭파하거나 소행성을 편향시켜 그대로 두고 제어된 방식으로 지구에서 밀어낼 수 있습니다. 또는 소행성을 파괴하여 더 이상 지구를 겨냥하지 않는 작고 빠르게 움직이는 조각으로 부술 수 있습니다."
이 연구는 지구에 대한 재앙적인 영향을 방지하기 위한 옵션, 특히 NASA의 이중 소행성 이동 테스트(DART) 개발에 상당한 진전이 이루어졌다고 지적합니다. 2022년 임무 동안 1,260파운드의 우주선이 의도적으로 시속 14,000마일의 속도로 Dimorphos라고 불리는 폭 530피트의 소행성과 충돌했습니다. 그 임무는 큰 성공을 거두었고, 소행성의 궤도를 33분 단축시켰습니다. 충돌의 결과로 더 큰 모소행성 디디모스 주위를 도는 디모르포스의 궤도는 11시간 55분에서 11시간 23분으로 단축되었습니다.
LLNL 물리학자 Megan Bruck-Syal은 다음과 같이 경고했습니다. "우리 생애에 큰 소행성이 충돌할 가능성은 낮지만 잠재적인 결과는 파괴적일 수 있습니다. 새로운 모델을 통해 인간은 거대한 우주 물체가 지구에 충돌하는 것을 방지하는 데 있어 더 많은 옵션을 갖게 될 것입니다."