다누리, 달 인공 충돌 순간 변화 연속 관측

우리나라 달 궤도선 다누리가 5일 오후 3시 34분 달 표면 아인슈타인 분화구 인근에 스페이스X 팰컨9 로켓 상단부가 충돌하기 전과 직후의 고해상도 영상을 확보했다. 촬영 자료에는 충돌 뒤 달 표면에 새로 나타난 검은 음영과 충돌 지점에서 뻗어나간 방사형 흔적, 주변 지형 변화와 분출물 확산 양상이 담겼다.

다누리는 충돌 약 30분 전인 오후 3시 1분 첫 관측을 시작한 뒤 충돌 이후 7차례를 추가로 촬영해 모두 8회의 자료를 모았으며, 후속 촬영은 6일 오전 7시께 끝났다. 궤도제어를 거쳐 충돌 지점 상공을 통과하면서 약 340~350㎞ 거리에서 고해상도 카메라 LUTI를 가동했고, 광시야 편광카메라로 같은 지역의 표면 편광 특성 변화도 함께 살폈다.

충돌한 로켓 상단부의 질량은 약 4.9t이며 달 표면에 닿을 당시 속도는 초속 2.43㎞로 분석됐다. 충돌로 지름 20~30m 규모의 소형 크레이터가 형성될 가능성이 제시됐다. 이동 방향과 충돌 흔적을 종합하면 상단부는 달 남동쪽에서 북서쪽으로 진행한 것으로 예측됐다. 관측 조건은 서울 상공 150㎞에서 초속 1.5㎞로 비행하며 부산에서 일어난 충돌을 촬영하는 상황에 비유될 만큼 까다로웠다.

사전에 궤적이 예측된 인공물의 달 충돌을 궤도에서 전후로 연속 관측한 이번 자료는 충돌 직후 변화를 직접 비교할 수 있다는 점에서 의미가 있다. 미국 항공우주국의 달 정찰 궤도선 LRO도 이 지역을 추가 촬영할 예정이며, 다누리 자료는 촬영 계획 수립에 활용된다. LRO는 다누리보다 관측 성능이 약 6배 높다. 연구기관들은 크레이터의 정확한 크기와 형태, 분출물 분포, 표면 반사·편광 변화를 분석해 달 표면 물성 연구와 자연 운석 충돌 해석의 보정 자료로 활용할 계획이다.