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Gefahr aus dem Weltall
So können wir uns vor Asteroiden schützen
Immer wieder entdecken Astronom:innen neue Asteroiden. Wie wahrscheinlich ist es, dass einer der Brocken auf unserem Planeten einschlägt – und wie können wir das verhindern?
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Artikel Abschnitt: Droht bald ein gefährlicher Asteroideneinschlag auf der Erde?
Droht bald ein gefährlicher Asteroideneinschlag auf der Erde?
Sein Einschlag hätte einen fast einen Kilometer tiefen Krater erzeugt und hätte eine Stadt wie Berlin auslöschen können. Ausgeworfener Staub und Asche eines solchen Asteroiden würden das globale Klima stören. Nutzpflanzen würden in der Folge weniger Ertrag bringen, potenzielle Hungersnöte könnten drohen.
Die gute Nachricht ist aber: 1998 OR2 ist in rund 16-facher Mondentfernung an uns vorbeigerast.
Fast täglich fliegen Asteroiden an der Erde vorbei
In dieser Entfernung oder noch näher fliegen jedes Jahr rund 100 kosmische Brocken an der Erde vorbei. Die meisten davon sind unter einem Kilometer groß. Im September 2020 kam uns zum Beispiel Asteroid 2011 ESA besonders nahe. Er flog mit einem Drittel der Mondentfernung an der Erde vorbei. Das sind rund 100.000 Kilometer, was für astronomische Dimensionen sehr wenig ist. Dafür war der Brocken aber nicht größer als 50 Meter.
Sollte ein solcher Asteroid die Erde treffen, würde er vermutlich mit einem gewaltigen Knall und einer Schockwelle in der Atmosphäre explodieren, so wie 2013 ein kleiner Asteroid über der russischen Stadt Tscheljabinsk. Menschen wurden dabei vor allem durch zerberstende Fensterscheiben verletzt.
In den nächsten 100 Jahren droht keine Gefahr durch bereits bekannte Asteroiden
Erst im Jahr 2182 könnte uns der Asteroid Bennu gefährlich nahe kommen. Er ist 500 Meter groß und hat eine Einschlagswahrscheinlichkeit von 1 zu 1750. Diese kann sich aber bei genauerer Beobachtung bis dahin noch stark ändern. Neben solchen gut bekannten Asteroiden gibt es jedoch immer wieder welche, die ohne lange Vorwarnzeit aus dem All auftauchen.
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Wie versucht man, Asteroideneinschläge vorherzusagen?
Mittlerweile sind die Daten von über 90 Prozent der über einen Kilometer großen Himmelskörper bekannt, die die Erdbahn kreuzen. Insgesamt gibt es davon rund 1000. Jetzt wollen die Astronom:innen vor allem alle weiteren erdnahen Asteroiden erfassen, die kleiner als einen Kilometer, aber größer als 140 Meter sind. Zurzeit finden sie im Schnitt jedes Jahr rund 500 neue davon.
Manche Asteroiden werden erst im letzten Moment entdeckt
Am 24. Juli 2019 flog ein fußballfeldgroßer Asteroid in nur einem Fünftel der Mondentfernung an der Erde vorbei. Die Forscher:innen hatten ihn erst einige Stunden vorher entdeckt, weil er fast gerade auf uns zuflog und sich deshalb kaum relativ zu den anderen Himmelskörpern bewegte. Er schien bis zum letzten Augenblick wie ein Stern fix am Himmel zu stehen.
Zwei Jahre zuvor, im Oktober 2017, wurde ein kosmischer Besucher sogar erst entdeckt, als er schon wieder auf dem Rückweg in die Tiefe des Alls war. Er war rund einen Kilometer groß und die Entdecker:innen tauften ihn "Oumuamua", das ist hawaiianisch und kann frei mit "Kundschafter" übersetzt werden.
Oft sind die Bahnberechnungen schwierig
Als 2004 der mehr als 300 Meter große Asteroid Apophis entdeckt wurde, berechneten Wissenschaftler:innen 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 unwahrscheinlicher wurde.
Bis 2006 bestand nach den Berechnungen der Astronom:innen aber die Möglichkeit, dass Apophis bei seinem Besuch 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 2068 aus und das auch nur mit einer Wahrscheinlichkeit von 1 zu 150.000. Das ist so wahrscheinlich, wie vier oder fünf Richtige im Lotto zu landen.
Artikel Abschnitt: Wird die Erde in Zukunft von einem großen Asteroiden getroffen?
Wird die Erde in Zukunft von einem großen Asteroiden getroffen?
Riesige Krater sind Zeugen von katastrophalen Einschlägen
Der größte Einschlagskrater auf der Erde liegt in Südafrika. Der Vredefort-Krater hat einen Durchmesser von 380 Kilometern und ist ungefähr zwei Milliarden Jahre alt. Nummer zwei in der Hitliste der größten bekannten Asteroideneinschläge ist der Sudbury-Krater in Kanada. 200 Millionen Jahre nach dem Vredefort-Einschlag schlug hier ein kosmischer Brocken einen 130 Kilometer großen Krater.
Und Nummer drei liegt in Australien. Es ist der 580 Millionen Jahre alte Acraman-Krater mit einem Durchmesser von 90 Kilometern. Diese Liste kann man noch lange fortsetzen, selbst wenn Geolog:innen oft Schwierigkeiten haben, die Krater trotz Erosion und anderer geologischer Veränderungen heute noch in den Gesteinsschichten nachzuweisen.
Kleine Krater häufiger als große
Deshalb haben Wissenschaftler:innen die Einschlagswahrscheinlichkeit von Asteroiden abgeschätzt, indem sie Anzahl und Größe der Krater auf dem Mond gezählt haben. Denn anders als auf der Erde sind sie dort über die Jahrmillionen gut erhalten geblieben. Sie fanden heraus, dass kleine Krater sehr viel häufiger sind als große Krater.
So schlägt im Schnitt rund alle 2000 Jahre ein fußballfeldgroßer Asteroid auf der Erde ein, während größere Einschläge, die unsere Zivilisation bedrohen könnten, nur alle paar Millionen Jahre vorkommen. Ein katastrophaler Einschlag während eines Menschenlebens ist also sehr unwahrscheinlich. Dafür ist er in der Lebenszeit der Erde sicher, da sie noch ein paar Milliarden Jahre um die Sonne kreisen wird. Und es wird nicht bei einem einzigen bleiben.
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Was können wir gegen Asteroideneinschläge tun?
Option 1: kosmisches Billard
Diese Strategie ist die realistischste von allen und wird bereits in einem Versuch getestet. Die Idee: eine möglichst schwere Rakete oder Raumsonde gegen den Asteroiden schießen. 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 wird der sogenannte Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA auf die Probe stellen.
Im November 2021 ist für die Mission eine Raumsonde gestartet, die nach circa einem Jahr Flugzeit das Doppel-Asteroiden-System Didymos erreicht hat. Es besteht aus dem 160 Meter großen Dimorphos, der um den 580 Meter großen Didymos kreist.
Die circa 500 Kilogramm schwere DART-Raumsonde sollte Ende September 2022 frontal auf den kleineren Dimorphos aufprallen und ihn so um 0,4 Millimeter pro Sekunde abbremsen. Laut NASA wurde dadurch tatsächlich die Bewegungsrichtung des Asteroiden verändert.
Nach ein paar Jahren soll sich so die Zeit, die er für eine Umkreisung von Didymos benötigt, um ein paar Minuten verringert haben. Dann vergleichen die Wissenschaftler:innen die vorher berechnete mit der tatsächlich erfolgten Bahnänderungen. So können sie ihre Formeln überprüfen und verbessern, um im Ernstfall nicht danebenzuliegen.
Option 2: eine starke Atombombe
Dieses Szenario wurde schon in Kinofilmen durchgespielt. Aber es ist nicht sicher, ob es in der Realität genauso gut funktioniert. Das Problem: Wird der Asteroid mithilfe einer Atombombe auseinandergesprengt, würde er in viele Bruchstücke zerbrechen, die dann auf die Erde prasseln könnten. Weltraumingenieur:innen schlagen deshalb vor, zuerst einen Krater in die Oberfläche des Asteroiden zu sprengen und dann darin einen Atomsprengkopf 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 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 durchhaltenden Triebwerk langsam aus seiner Bahn ziehen. Die Methode würde allerdings sehr lange dauern und nicht bei großen Asteroiden funktionieren.
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:innen haben noch andere Ideen, 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.
Artikel Abschnitt: Was ist der Unterschied zwischen Asteroiden, Kometen und Meteoriten?
Was ist der Unterschied zwischen Asteroiden, Kometen und Meteoriten?
Asteroiden
sind Himmelskörper, die um unsere Sonne kreisen. Von der Größe her liegen sie zwischen Kleinplaneten und Meteoriden, also zwischen circa 1000 und einem Meter Durchmesser. Sie bestehen hauptsächlich aus Gestein. Da ihre eigene Schwerkraft zu klein ist, um sich zu einer runden Kugel zu formen wie ein Planet, haben sie unregelmäßige Formen. Asteroiden sind nach heutigem Wissensstand Überbleibsel aus der Entstehung unseres Sonnensystems.
Kometen
stammen genau wie Asteroiden aus der Frühphase unseres Sonnensystems. Sie sind größer als Asteroiden und haben einen Durchmesser von etwa einem bis 100 Kilometern. Kometen bestehen nicht nur aus Gestein, sondern auch aus Eis und Staub. Man bezeichnet sie auch als "schmutzige Schneebälle". Wenn sie auf ihrer Bahn in die Nähe der Sonne kommen, entsteht ein leuchtender Schweif. Er besteht aus Kometenmaterie, die durch den Sonnenwind fortgerissen und zum Leuchten gebracht wird. Der "Sonnenwind" besteht aus geladenen Teilchen, die von der Sonne in den Weltraum geschleudert werden.
Meteoriden
sind Himmelskörper, die aus demselben Material wie Asteroiden bestehen. Sie sind jedoch kleiner und haben einen Durchmesser von weniger als einem Millimeter bis einen Meter. Man könnte sie also auch als "Miniasteroide“ bezeichnen. Als Meteoriten bezeichnen Forschende Meteoriden, die in unsere Atmosphäre eingetreten sind und es bis zum Erdboden geschafft haben.
Die Unterschiede verschwimmen
Je mehr wir über Asteroiden und Kometen herausfinden, umso mehr verschwimmen die Grenzen zwischen beiden, da sie letztendlich nur sprachliche Unterscheidungen sind. Es gibt Kometen, die aus sehr viel Gesteinsmaterial bestehen und nur aus wenig Eis – man könnte sie also eher als "eisige Schmutzbälle" bezeichnen.
Und es wurden Asteroiden entdeckt, die Eis enthalten. Außerdem ist es schwierig, große Asteroiden von kleinen Kleinstplaneten abzugrenzen. Auch hier sind die Übergänge fließend.
Über den/die AutorIn:
Die Wahrscheinlichkeit, da0 unser Heimatplanet von einem Asteroiden getroffen wird, liegt bei nahezu 1. Doch je mehr Zeit vergeht, desto weiter sinkt die Wahrscheinlichkeit. In ca. 5 Milliarden Jahren dürfte sie bei nahe 0 liegen, da die Erde sich dann zumindest in der Korona der Sonne befindet. Ob anschließend etwas… Weiterlesen »
Die Nasa will den Mars besuchen.Völlig Sinnfrei! Wie kann man Einschläge auf der Erde verhindern? Interesse der USA;CHINA;Russland gleich null.Erde Bewohner bis Heute Wahnsinnige 8 Millarden welche durch einen grossen Einschlag vernichtet werden.Anscheinend nicht wichtig für die ESA etc.
Wenn also ein Meteroid die Erdoberfläche erreicht hat, ist es ein Meteroit. Müsste dann in diesem Fall ein Asteroid ein Asteroit werden – sofern etwas von ihm übrig bleibt?
Im Text steht: „Es besteht aus dem 160 Meter großen Didymos B, der um den 580 Meter großen Didymos B kreist.“ Didymos B umkreist Didymos B?
„Wissenschaftler habe noch andere Ideen in der Schublade“
Mit freundlichen Grüßen
Danke für deinen Hinweis. Wir haben es direkt korrigiert.
Liebe Leser, wenn die Forscher Recht mit dem Übergang des Planetensystems, von einer galaktischen Ebene zu anderen haben, tauchen wir in den Zentralstreifen der Milchstraße in dem die dunkle Materie im Sinne nicht strahlende, ein, die aus Staub und Materienbrocken besteht, die zwischen den galaktischen Hemisphären als abgekühlte Materie sehr… Weiterlesen »