Kometen, Meteoriten, Asteroiden...

josef

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#21
NEUE SIMULATIONEN
Wie uns Atombomben vor Asteroideneinschlägen bewahren könnten
Sollte doch einmal ein etwas größerer Brocken auf die Erde zurasen, bleiben uns zwei Möglichkeiten, ihn unschädlich zu machen

Simulation einer idealen Asteroidensprengung. Die Farben geben die Geschwindigkeit der Bruchstücke an, die von Blau über Grün und Gelb bis Rot immer höher wird.
Foto: Lawrence Livermore National Laboratory

Im Jahr 1998 gab es gleich zwei Hollywood-Blockbuster mit dem gleichen Thema: Sowohl in "Deep Impact" wie auch in "Armageddon" wird die Erde von einem heranrasenden Asteroiden bedroht. In der etwas populäreren Version von "Armageddon" muss eine Gruppe von Experten (angeführt von Bruce Willis) wird der Himmelskörper erst 18 Tage vor dem wahrscheinlichen Aufprall entdeckt wird. Eine Gruppe von Bohrexperten um Bruce Willis tritt an und soll im letzten Moment eine Atombombe auf dem bedrohlich sich nähernden Himmelskörper zünden.

Dieser fiktive Asteroid von "Armageddon" hätte mit seinem Durchmesser von 1.000 Kilometern in echt jedes Leben auf der Erde ausgelöscht. Doch auch jedes seiner Bruchstücke wäre fatal gewesen. Nur zum Vergleich: Der Himmelskörper, der vor 66 Millionen Jahren für den Chicxulub-Krater sorgte und den Dinos den Garaus machte, hatte einen Durchmesser von nur zehn bis 15 Kilometern.

Kleine Asteroiden, große Wirkung
Dass uns derart riesige Asteroiden auf Kollisionskurs erst so spät auffallen würden, ist ausgeschlossen. Aber es können auch sehr viel kleinere Brocken ziemlichen Schaden anrichten – so wie beim sogenannten Tunguska-Ereignis vor 113 Jahren in Sibirien: Am 30. Juni 1908 dürfte ein nur 50 bis 80 Meter großer Brocken auf einer flachen Bahn in die Atmosphäre eingedrungen und in einer Höhe von rund neun Kilometern explodiert sein. Das Resultat der Explosion, die der von 1.000 Hiroshima-Atombomben entsprach: eine verwüstete Fläche von immerhin mehr als 2.000 Quadratkilometern, also etwa der fünffachen Fläche von Wien.

Solche Einschläge könnten womöglich öfter passiert sein als bisher angenommen. Erst Ende September behauptete ein internationales Forscherteam im Fachblatt "Scientific Reports" , dass ein Meteorit von der Größe des Tunguska-Brockens die bronzezeitliche Stadt Tall el-Hammam im Jordantal zerstört haben könnte. Die Publikation ist allerdings sehr umstritten, weil sie nur wenig Evidenz vorbringt, dass es tatsächlich einen Einschlag oder eine Explosion in der Luft gegeben haben könnte.

Ablenkungsmanöver im Test
Wie auch immer: Asteroiden von rund 100 Metern Durchmesser würden völlig reichen, um immense Schäden anzurichten. Im Normalfall würde man auch solche Boliden, die unseren Heimatplaneten ins Visier nehmen, Jahrzehnte im Voraus identifizieren. Zu ihrer Abwehr würde man lange vor dem befürchteten Zusammentreffen ein unbemanntes Raumschiff mit genügend Schwung in den Asteroiden steuern, um ihn von seiner Bahn abzubringen.

Diese Strategie wird nächstes Jahr mit der Nasa-Weltraummission Double Asteroid Redirection Test (Dart) erstmals getestet. Wie das funktioniert, zeigt das folgende Video:

smallstars

Ein Asteroid, der nur noch mehrere Jahre von der Erde entfernt ist, eignet sich aber möglicherweise nicht mehr zur Ablenkung. In diesem Stadium könnte es zu spät sein, seine Flugbahn durch ein solches Manöver zu ändern. Was aber tun, wen die Zeit solcherart wirklich knapp wird? In dem Fall könnte eine Atombombenexplosion wie in "Armageddon" tatsächlich unsere letzte Hoffnung sein.

Doch ist diese Hoffnung realistisch? Das testete ein Forscherteam unter der Leitung des Physikers Patrick King (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory), das kürzlich etliche 3D-Simulationen durchführte, um die Methode einer Atombombensprengung eines Asteroiden zu testen – allerdings nicht, um den Brocken abzulenken wie in Armageddon, sondern um ihn quasi zu vaporisieren.
Konkret steuerten die Forschenden virtuelle Asteroiden mit einer Größe von 30 Metern auf fünf verschiedenen Umlaufbahnen auf unseren Planeten zu und simulierten, was passiert, wenn die interplanetaren Eindringlinge mit Atombomben, die eine Sprengkraft von einer Megatonne besitzen, explosiv "behandelt" werden.

Die ideale Sprengung in einem Simulationsvideo.Lawrence Livermore National Laboratory

Erfolgreiche Simulationen
Die Simulationen brachten positive Ergebnisse, allerdings nur unter bestimmten Voraussetzungen: Die Detonation müsste zwei Monate oder mehr vor dem geplanten Einschlagstermin stattfinden, damit fast alle Asteroidenfragmente, die nach der Explosion entstehen, die Erde verfehlen würden. Jene Bruchstücke, welche die Erde erreichen, wären dann wahrscheinlich klein genug, um in der Atmosphäre zu verglühen, so Bruck Syal, einer der Mitautoren der Studie.

Die bombige Strategie ist mithin nicht ohne Risiko und benötigt gehörigen Sachverstand: Schätzt man die Energie, die man zur Zerstörung benötigt, falsch ein, können auch recht große Brocken entstehen, die dann die Erde mit erheblicher Gewalt träfen. Es ist also zu hoffen, dass uns ein atomarer Showdown à la "Armageddon" erspart bleibt.

Die Nasa schätzt allerdings, dass es 17.000 erdnahe Asteroiden mit einer Größe von zumindest 150 Metern Durchmesser gibt, die erst noch aufgespürt werden müssen. Aus diesem Grund plant die US-Raumfahrtagentur ein eigenes Teleskop, das zumindest zwei Drittel dieser Asteroiden aufspüren soll.

Für die anderen, die Kurs auf die Erde nehmen sollten, wüssten wir jetzt immerhin theoretisch, dass wir sie so wie Bruce Willis und Ko. wegsprengen könnten. Kurz vor dem prognostizierten Aufprall allerdings käme eine solche Explosion ziemlich sicher zu spät.
(Klaus Taschwer, 23.10.2021)

Originalpublikationen:
Nachlesen:
Die Apokalypse an der Steinigen Tunguska

Wie uns Atombomben vor Asteroideneinschlägen bewahren könnten
 

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#22
DART-MISSION
Testlauf für die Verteidigung der Erde gegen Asteroidenbeschuss
In wenigen Tagen soll eine Sonde losgeschickt werden, die im Oktober 2022 in einen Brocken namens Dimorphos krachen soll

Die Test-Sonde Dart soll in weniger als einem Jahr mit einem 160 Meter großen Asteroiden kollidieren.
Illustr.: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Im Vergleich zur turbulenten Jugend unseres Sonnensystems leben wir heute in relativ ruhige Zeiten, was die Asteroidengefahr aus dem All betrifft – für die Zukunft muss das aber nichts heißen: Derzeit kennt man zwar keinen Felsen, der in absehbarer Zeit direkt auf die Erde zurast, trotzdem kann immer noch ein bisher unentdeckter Asteroid oder Komet aus dem toten Winkel auf uns zusteuern.

An unterschiedlichen Gegenmaßnahmen wird bereits seit Jahren geforscht. Eine Möglichkeit, die Katastrophe abzuwenden, wird demnächst im Rahmen der Nasa-Mission Dart getestet: Beim Double Asteroid Redirection Test kommt ein etwa kühlschrankgroßer Raumflugkörper zum Einsatz, der von Wissenschaftern des Johns Hopkins Applied Physics Laboratory entwickelt wurde.

Erhoffte Ablenkung
Die Sonde soll als Impaktor dienen und einen herannahenden Asteroiden durch seinen Aufprall frühzeitig ablenken. Selbst kleinste Kursänderungen könnten dabei den entscheidenden Unterschied machen. Am 24. November soll der Flugkörper an Bord einer Falcon-9-Rakete des privaten Raumfahrtunternehmens SpaceX von der Vandenberg-Luftwaffenbasis (Kalifornien) starten. Die Nasa wird über die Vorbereitungen und den Start live berichten.


Überblick über die Dart-Mission.
Illustr.: NASA/Johns Hopkins APL

Ziel der rund 330 Millionen Dollar (rund 290 Millionen Euro) teure Mission ist der Asteroid Dimorphos, den die Dart-Sonde im Oktober nächsten Jahres erreichen soll. Das 160 Meter durchmessende Objekt ist eigentlich der kleinere Begleiter von Didymos, einem 800 Meter großen Asteroiden. Der Dart ist vergleichsweise einfach aufgebaut und besitzt an technischem Gerät bloß eine Kamera, einen Sonnen- sowie einen Sternsensorfür die Navigation an Bord. Nach dem Aufprall soll die rund zwölfstündige Umlaufbahn von Dimorphos um Didymos mindestens 73 Sekunden, möglicherweise aber bis zu zehn Minuten kürzer dauern.

Aus der Nähe beobachtet wird das Ereignis von LICIACube (Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids), einer von der italienischen Weltraumorganisation (ASI) beigesteuerte sekundäre Raumsonde, die auf Dart mitreist und sich zehn Tage vor dem Aufprall abtrennt, um Bilder zu schießen.

Hera soll die Folgen begutachten
Das etwa einen Kilometer von einander entfernte Paar ist jedoch nah genug an der Erde, um all das auch mit wissenschaftlichen Instrumenten von unserem Planeten und vom nahen Weltraum aus gut untersuchen und messen zu können. Die Mission ist so angelegt, dass der Asteroid auch nach dem Aufprall der Sonde keine Gefahr darstellen sollte. 2024 soll die ESA-Mission Hera starten, um die Auswirkungen des Aufpralls genauer zu untersuchen.

"Asteroiden sind kompliziert", sagte die an der Dart-Mission beteiligte Astronomin Nancy Chabot. "Sie sehen unterschiedlich aus, sie haben große Steine, sie haben felsige Stellen, sie haben glatte Stellen, sie haben merkwürdige Formen – all diese Sachen. Diesen echten Test an einem echten Asteroiden zu machen, dafür brauchen wir Dart."
(red, APA, 20.11.2021)

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#23
PROBE FÜR DEN ERNSTFALL
Test zur Asteroidenabwehr: Der "Dart"-Pfeil ist losgeflogen
Die Nasa-Sonde Dart startete Mittwochfrüh und soll im kommenden Oktober den Asteroiden Dimorphos mit 160 Metern Durchmesser durch einen Crash ablenken

Die Falcon-9-Rakete startete im Zuge der Dart-Mission.
Foto: Bill Ingalls / NASA / AFP

Sie ist unterwegs: Erstmals hat die US-Raumfahrtbehörde Nasa eine Sonde starten lassen, die absichtlich in einen Asteroiden krachen und dadurch dessen Flugbahn verändern soll. Das Fluggerät startete Mittwochfrüh MEZ mithilfe einer Space-X-"Falcon 9"-Rakete vom US-Staat Kalifornien aus. Von der rund 330 Millionen Dollar (rund 290 Millionen Euro) teuren Mission Dart (kurz für: Double Asteroid Redirection Test) erhofft sich die Nasa Erkenntnisse darüber, wie die Erde vor herannahenden Asteroiden geschützt werden könnte.

"Asteroid Dimorphos: Wir kriegen dich", twitterte die NASA kurz nach dem Start. Mittlerweile wurden die ersten Signale des ausgesandten Flugobjekts registriert, das in den kommenden Stunden seine Sonnensegel weiter ausfahren wird. Rund zehn Monate ist Dart unterwegs zum Asteroiden, im kommenden Oktober soll die Sonde auf ihn treffen.

Dimorphos hat einen Durchmesser von rund 160 Metern und hängt mit seinem größeren Zwillingsasteroiden Didymos zusammen, der ganze 800 Meter im Durchmesser misst. Zwar wurde der Doppelasteroid als potenziell gefährlicher Asteroid klassifiziert, weil er sich relativ nah an die Erde annähern kann. Im November 2003 betrug die Distanz 0,04 AE (Astronomische Einheit), das sind etwa sechs Millionen Kilometer. Berechnungen der Nasa zufolge stellt er aktuell aber keine Gefahr für die Erde dar.

Keine unmittelbare Bedrohung bekannt
Die Mission ist so angelegt, dass der Asteroid auch nach dem Aufprall der Sonde, die nur eine Kamera an Bord hat, ungefährlich sein soll. Die Planung sieht vor, dass die rund zwölfstündige Umlaufbahn von Dimorphos nach dem Aufprall von Dart um mindestens 73 Sekunden und möglicherweise bis zu zehn Minuten kürzer sein wird. Im Jahr 2024 soll die ESA-Mission "Hera" starten, um die Auswirkungen des Aufpralls genauer zu untersuchen.

Derzeit wissen Forschende von keinem Asteroiden, der in absehbarer Zeit direkt auf die Erde zurasen könnte. Es gibt rund 27.000 identifizierte Asteroiden in der Nähe unseres Planeten, davon haben rund 10.000 einen beachtlichen Durchmesser von mehr als 140 Metern.
(APA, red, 24.11.2021)
Test zur Asteroidenabwehr: Der "Dart"-Pfeil ist losgeflogen
 
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