Asteroid: Droht uns ein Ende wie den Dinosauriern?

Mittlerweile sind die Daten von über 90% der über einen Kilometer großen Asteroiden bekannt, die die Erdbahn kreuzen. Insgesamt gibt es davon rund 1000. Jetzt wollen die Astronomen vor allem alle weiteren erdnahen Asteroiden erfassen, die kleiner als einen Kilometer aber größer als 140 Meter sind. Zur Zeit finden sie im Schnitt jedes Jahr rund 500 neue davon.

Manche Asteroiden werden erst im letzten Moment entdeckt

Am 24. Juli 2019 flog ein Fußballfeld-großer Asteroid in nur einem Fünftel der Mondentfernung an der Erde vorbei. Die Astronomen hatten ihn erst einige Stunden vorher entdeckt. Denn er flog fast gerade auf uns zu und bewegte sich deshalb kaum relativ zu den anderen Himmelskörpern. Er schien bis zum letzten Augenblick wie ein Stern fix am Himmel zu stehen. Und zwei Jahre früher, im Oktober 2017 wurde ein kosmischer Besucher sogar erst dann entdeckt, als er schon wieder auf dem Rückweg in die Tiefe des Alls war.

Er war rund einen Kilometer groß und die Entdecker tauften ihn „Oumuamua“, das ist hawaiianisch und kann frei mit „Kundschafter“ übersetzt werden.  Die Astronomen waren sich lange unsicher, ob der Brocken ein Asteroid oder ein Komet war. Heute gehen sie von letzterem aus.

Oft sind die Bahnberechnungen schwierig

Als 2004 der über 300 Meter große Asteroid Apophis entdeckt wurde, berechneten Wissenschaftler seinen Einschlag auf der Erde für den 10. April 2029 mit einer Wahrscheinlichkeit von fast drei Prozent. Ein Risiko, über das man sich ernsthaft Sorgen machte. Genauere Beobachtungen führten dann aber dazu, dass ein Zusammenprall mit der Erde immer unwahrscheinlich wurde.

Bis 2006 bestand nach den Berechnungen der Astronomen aber die Möglichkeit, dass Apophis bei seinem Besuch in 2029 von der Schwerkraft der Erde so abgelenkt würde, dass er dann bei seinem nächsten Vorbeiflug im Jahr 2036 einschlagen könnte. Mittlerweile geht man von einem Einschlag frühestens in 2068 aus und das auch nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 1 zu 150.000. Das liegt zwischen 4 und 5 Richtigen im Lotto.

Option 1: Eine starke Atombombe

Dieses Szenario wurde schon in Kinofilmen durchgespielt. Aber es ist nicht sicher, ob es in der Realität genau so gut funktioniert. Wenn der Asteroid einfach auseinandergesprengt würde, zerbräche er in viele Bruchstücke, die dann auf die Erde prasseln könnten. Weltraum-Ingenieure schlagen deshalb vor, zuerst einen Krater in die Oberfläche des Asteroiden zu sprengen und dann darin einen Atom-Sprengkopf zu zünden. Krater und Atombombe würden wie ein Raketentriebwerk wirken und durch den Rückstoß der Explosion den Asteroiden von seiner Bahn ablenken.

Ob das wirklich klappen würde, ist nicht sicher und hängt davon ab, wie groß und wie solide der Asteroid ist. Denn viele sind nur eine Ansammlung von Brocken, die lose durch die eigene Schwerkraft zusammengehalten werden. Gegen solche „kosmischen Geröllhaufen“ könnte selbst die Kraft einer Atombombe verpuffen. Außerdem kann die Methode nicht vor dem Ernstfall getestet werden, da der Einsatz von Atomsprengköpfen im Weltall durch internationale Verträge verboten ist.

Option 2: Kosmisches Billard

Eine möglichst schwere Rakete oder Raumsonde würde gegen den Asteroiden geschossen. Der Aufprall würde den Asteroiden etwas aus seiner Bahn schubsen. Wenn das lange genug vorher passiert, könnte auch eine sehr kleine Bahnänderung dazu führen, dass der Asteroid die Erde verfehlt. Das Prinzip will die DART-Mission der NASA testen.

Im Sommer 2020 soll eine Raumsonde gestartet werden, die nach circa einem Jahr Flugzeit das Doppel-Asteroiden-System Didymos erreicht. Es besteht aus dem 160 Meter großen Dimorphos, der um den 580 Meter großen Didymos kreist. Die circa 500 Kilogramm schwere DART-Raumsonde soll frontal auf Dimorphos aufprallen und ihn so um 0,4 Millimeter pro Sekunde abbremsen.

Nach ein paar Jahren soll sich so die Zeit, die er für einen Umkreisung von Didymos benötigt, um ein paar Minuten verringert haben. Dann vergleichen die Wissenschaftler die vorher berechnete mit der tatsächlich erfolgten Bahnänderungen. So können sie ihre Formeln überprüfen und verbessern, um im Ernstfall nicht daneben zu liegen.

Option 3: Abschleppen mit Schwerkraft

Eine Raumsonde würde sich seitlich in geringem Abstand zum Asteroiden platzieren. Und zwar auf einer Kreisbahn, die wie ein Heiligenschein über dem Asteroiden schwebt. Da sich Massen nach dem Gesetz der Schwerkraft gegenseitig anziehen, hinge der Asteroid so an einer Art unsichtbarem „Abschleppseil“. Die Raumsonde könnte ihn dann mit einem schwachen aber lange durchhaltendem Triebwerk langsam aus seiner Bahn ziehen.

Option 4: Weiße Farbe

Eine Raumsonde würde den Asteroiden auf seiner der Sonne zugewandten Seite weiß ansprühen. Auf der weißen Oberfläche würden die Sonnenstrahlen reflektiert und so eine sehr schwache Gegenkraft ausüben. Die würde den Asteroiden langsam auf eine andere Bahn schieben.

Dieses Konzept funktioniert zumindest theoretisch, bräuchte aber viele Jahre, um die Bahn nennenswert zu verändern. Wie viele der anderen Konzepte ist es also nur bei Asteroiden einsetzbar, deren Bahn wir so gut kennen, dass wir sie Jahre im voraus berechnen können.

Sind Ablenkmanöver riskant?

Wissenschaftler habe noch andere Ideen in der Schublade, aber allen ist gemeinsam, dass sie vorher neben Praxistests sehr genau in Computersimulationen getestet werden müssten.

Denn die Bahn eines Asteroiden ist schwer exakt vorherzusagen, da sie durch die Planeten aber auch durch andere Asteroiden beeinflusst wird. Wenn ein Ablenkmanöver also falsch berechnet wurde oder nicht richtig gelingt, könnte es die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls auf der Erde im schlimmsten Fall sogar noch vergrößern.