Gefahr durch Asteroiden: Rammen, bevor es zu spät ist
Immer wieder kommen Asteroiden der Erde nahe. Ein verheerender Einschlag ist unwahrscheinlich, aber möglich. ESA und Nasa proben deshalb den Ernstfall.
Dass so etwas bald noch mal passiert, ist sehr unwahrscheinlich. „Die geschätzte Wahrscheinlichkeit von einem Asteroiden wie Tunguska liegt bei einigen 100 bis 1.000 Jahren“, erklärt Detlef Koschny von der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA). Der Planetenforscher arbeitet dort im Bereich der planetaren Verteidigung. Was militärisch klingt, soll den Planeten vor den Widrigkeiten des Weltraums beschützen. Neben Asteroiden beschäftigt man sich dort auch mit Weltraumschrott und Weltraumwetterereignissen wie Sonnenstürmen. 2009 startete die ESA das sogenannte Space Situational Awareness Programm (kurz SSA). Auch die Nasa hat seit 2016 ein „planetary defense office“.
Ungefähr 28.000 erdnahe Asteroiden sind aktuell bekannt. Erdnah bedeutet, dass ein Himmelskörper unserem Planeten ungefähr so nahe kommt wie die Sonne. Anders als in Filmen manchmal dargestellt, bewegen sich Asteroiden nicht chaotisch durchs Sonnensystem, sondern fliegen auf Bahnen, die Forschende praktischerweise berechnen können. Die meisten der erdnahen Asteroiden befinden sich dabei im Asteroidengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter.
Wie nah kommt Apophis?
Momentan gebe es keinen Asteroiden, der besondere Aufmerksamkeit verdiene, sagt Detlef Koschny. Zwar hat einer der Brocken immerhin eine Einschlagswahrscheinlichkeit von fast zehn Prozent, allerdings ist er mit fünf Metern recht klein und würde schon in der Atmosphäre auseinanderbrechen. Das war vor Weihnachten noch anders: „Da gab es Apophis, bei dem wir nicht sicher waren, was er nach dem Vorbeiflug 2029 macht“, sagt Koschny. Mittlerweile habe man eine gefährliche Annäherung aber ausschließen können.
Asteroideneinschläge gehören zu der Sorte von Ereignissen, die sehr unwahrscheinlich sind, aber, wenn sie einträten, weitreichende Konsequenzen hätten. Daher bereiten sich Wissenschaftler:innen regelmäßig auf den Ernstfall vor. Die Internationale Akademie für Weltraumfahrt (IAA), eine NGO, richtet alle zwei Jahre die „Planetary Defense Conference“ aus, zu der unter anderem ein Planspiel gehört. Dabei wird eine potenziell anstehende Kollision simuliert.
Die Übung dient dazu, Abläufe zu trainieren. Bei der letzten Konferenz 2021 lag der Schwerpunkt darauf, Katastrophenschutzbehörden mit einzubeziehen, erzählt Koschny. In Deutschland würde das Weltraumlagezentrum, das halb zivil, halb militärisch ist, in einem solchen Fall zuerst benachrichtigt werden. Informieren würde man die Behörden schon ab 1 Prozent Einschlagswahrscheinlichkeit, sagt Koschny. Maßnahmen würden aber erst ab 10 Prozent ergriffen.
Für den Fall, dass sich eines Tages tatsächlich ein größerer Asteroid der Erde nähert, gibt es verschiedene Szenarien. Im schlimmsten Fall bleibt nur eine Evakuierung des entsprechenden Gebiets. Wenn zwischen Erde und Asteroiden aber noch ausreichend Platz ist, kann er rechtzeitig aus seiner Bahn gelenkt werden. Dazu reicht eine Sonde aus, die mit hoher Geschwindigkeit in den Asteroiden prallt. So weit die Theorie. Um sie zu prüfen, läuft mit AIDA (kurz für Asteroid Impact & Deflection Assessment) gerade eine Testmission von Nasa und ESA.
Erstes solches Weltraum-Manöver
Im November 2021 schickte die Nasa die Sonde Dart (Double Asteroid Redirection Test) ins All. Zum ersten Mal in der Geschichte der Raumfahrt soll damit ein Himmelskörper von seiner Bahn abgelenkt werden. Ende September wird Dart mit 6,6 Kilometern pro Sekunde auf dem Asteroiden Dimorphos einschlagen. Dimorphos ist Teil eines Doppelasteroiden, sein großer Bruder heißt Didymos, griechisch für „Zwilling“. Das alles passiert in sicherer Entfernung zur Erde: Mit 7,13 Millionen Kilometer Abstand war Didymos zum letzten Mal 2003 in unserer „Nähe“.
Den zweiten Teil des Versuchs übernimmt die ESA, die im Oktober 2024 die Hera Mission hinterherschicken wird. Hera soll 2026 bei Didymos ankommen und den Einschlag von Dart auswerten. „Der Einschlag verändert die Geschwindigkeit, mit der der Mond um den Asteroiden kreist“, erklärt Sabina Raducan von der Universität Bern. „Dadurch verändert sich seine Flugbahn.“
Die Astrophysikerin beschäftigt sich seit Jahren mit Asteroiden. Als Hauptautorin einer aktuellen Studie hat Raducan mit einer neuen Computermodellierung den Krater, den Dart auf dem 160 Meter großen Dimorphos hinterlassen wird, berechnet. Darin werden auch Bodenproben anderer Asteroidenmissionen berücksichtigt. 2020 etwa kam die japanische Raumsonde Hayabusa 2 mit Material des Asteroiden Ryugu auf die Erde zurück. „Diese Asteroiden haben viel kleinere Kohäsionskräfte, als wir dachten“, sagt Raducan. „Sie sind quasi Schutthaufen im Weltraum, die hauptsächlich durch Schwerkraft zusammengehalten werden“.
Deshalb könnte der Dart-Krater Raducan zufolge sehr viel größer werden als zunächst angenommen. Sie vermutet, dass Dimorphos durch den Einschlag völlig deformiert werden und auch seine Bahn stärker verändert werden könnte als bisher gedacht. „Die Krux bei Asteroiden ist, dass es so viele gibt und sie sehr unterschiedlich sein können“, sagt Raducan. Wenn tatsächlich mal ein Asteroid abgelenkt werden müsste, sei es jedoch wichtig, seine Zusammensetzung zu kennen.
Feuerball am Himmel
Das letzte Mal für großes Aufsehen sorgte ein Asteroid, der im Februar 2013 über der russischen Großstadt Tscheljabinsk durch die Erdatmosphäre brach. In Handyvideos sieht man einen großen Feuerball über den Himmel rasen, der 30 Kilometer über der Erdoberfläche explodiert. Rund 1.500 Menschen wurden dabei verletzt, die meisten durch Glassplitter aus zerberstenden Fensterscheiben.
So etwas wie in Tscheljabinsk passiere Koschny zufolge im Durchschnitt alle 10 bis 100 Jahre. Weil er aus Richtung Sonne kam, hatten die Überwachungssysteme den 20 Meter großen Asteroiden nicht auf dem Schirm. Hätte man ihn früher gesehen, wäre Koschny zufolge der Katastrophenschutz benachrichtigt worden. „Dann hätte man kommunizieren können, dass man sich wegen der Druckwelle von den Fenstern fernhalten sollte.“
Koschny schätzt, dass wir von den Asteroiden in Tscheljabinsk-Größe gerade einmal 1 Prozent kennen. Anders sieht es bei den erdnahen Brocken mit mehr als einem Kilometer Durchmesser aus. Astronom:innen schätzen, dass von diesen rund 95 Prozent bekannt sind. Der Asteroid, der vor 66 Millionen Jahren das bekannte Massenaussterben auslöste, hatte einen geschätzten Durchmesser von 15 Kilometern. „Die Dinosaurierkiller interessieren uns aber gar nicht, weil wir wissen, dass diese Objekte der Erde nicht nahe kommen“, sagt Koschny.
Auch wenn ein großer Einschlag momentan sehr unwahrscheinlich ist – ausgeschlossen ist er nicht. Deshalb suchen Teleskope von Nasa und ESA den Nachthimmel ständig nach potenziell problematischen Brocken ab. Momentan brauchen sie dafür ein paar Wochen. Damit das künftig schneller geht, hat die ESA gerade ein neues Teleskop gebaut. Es soll ab nächstem Jahr auf Sizilien den Himmel scannen. Ein neues Weltraumteleskop der Nasa soll 2026 in Betrieb gehen – und auch Asteroiden in Nähe der Sonne finden.
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