Am 27. September ist es so weit. Um 1.14 Uhr unserer Zeit wird eine Nasa-Raumsonde mit einem Asteroiden kollidieren. Zum ersten Mal in der Geschichte der Raumfahrt wird damit versucht, die Bahn eines Himmelskörpers gezielt zu beeinflussen. Auch Wissenschaftler des Museums für Naturkunde Berlin sind daran beteiligt. Ihre Analysen tragen dazu bei, den Effekt eines solchen Aufpralls vorherzusagen und auszuwerten.
Die Erde wird unablässig von Asteroiden bedroht – von Brocken aus Gestein und Metallen, die im All umherfliegen. Dass deren Einschläge plötzlich kommen können, zeigte etwa die Explosion eines Asteroiden am 15. Februar 2013 über der russischen Stadt Tscheljabinsk. Obwohl der Brocken nur etwa 18 Meter groß war, wurden unzählige Häuser beschädigt und mehr als 1600 Menschen verletzt. So etwas könnte jederzeit auch über Berlin passieren.
Tödliche Gefahr: Asteroiden aus dem All bedrohen die Erde
Kleinere Asteroiden sieht man kaum kommen. Andere stehen dagegen unter Beobachtung. Bisher sind etwa 20.000 Asteroiden bekannt, die während ihres Umlaufs die Erdbahn kreuzen. Die Reise der größten und gefährlichsten von ihnen wird ständig verfolgt, die Bahnen werden immer wieder berechnet, um Kursabweichungen festzustellen. An der Asteroidenbeobachtung ist seit Jahrzehnten auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt. Falls Kollisionen drohen, sollen Asteroiden künftig möglicherweise mit Sonden abgelenkt werden.
Effekt des Einschlags hängt von Beschaffenheit des Asteroiden ab
Der Berliner Impaktforscher Kai Wünnemann vom Museum für Naturkunde in Berlin simuliert mögliche Einschläge (Impakte) auf der Erde mit anspruchsvollen Computerprogrammen. Mit seinem Team spielte er – im Rahmen der Dart Impact Modeling Working Group (IWG) – auch verschiedene Szenarien des bevorstehenden Einschlags auf einem Asteroiden durch, um möglichst präzise Vorhersagen treffen zu können. „Wie effizient die Ablenkung eines Asteroiden durch den Zusammenstoß mit einer Raumsonde ist, wird entscheidend durch die physikalischen Eigenschaften des Körpers beeinflusst, also wie porös und fest das Gestein ist“, sagt Wünnemann.
Der Effekt wird sich in der Praxis am 27. September zeigen. Dann kracht die im November gestartete Nasa-Sonde „Dart“ mit fast 22.000 Kilometern pro Stunde in den Asteroiden Dimorphos, etwa elf Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Die Nasa-Sonde ist ein Würfel mit knapp zwei Metern Kantenlänge. Der 170 Meter große Asteroid Dimorphos umkreist einen weitaus größeren Körper namens Didymos, mit knapp 800 Metern Durchmesser. Beide gehören zu den potenziell gefährlichen Erdbahnkreuzern. 2003 kamen sie der Erde bis auf sechs Millionen Kilometer nahe.
Durch den Einschlag der Sonde – die dabei völlig zerstört wird – sollen sich die jetzige Umlaufzeit des Asteroiden um seinen Begleiter um einige Minuten verändern. Die Wirkung hängt davon ab, ob Dimorphos ein kompakter Körper ist oder „ein Schutthaufen aus Gesteinsfragmenten“, wie es in der Mitteilung des Naturkundemuseums heißt. Wünnemann und sein Team haben mit ihren Simulationen unter anderem die Kratergrößer unter verschiedenen Bedingungen prognostiziert.
Kleinsatelliten sollen Wirkung des Einschlags beobachten
Zwei vorher ausgesetzte Kleinsatelliten sollen den Einschlag beobachten, Bilder von der Aufprallwolke sowie von der Form des Kraters zur Erde senden, der früheren Darstellungen zufolge einen Durchmesser von vielleicht 20 Metern haben soll. Auch Messungen werden durchgeführt. Aus all dem können die Forscher per Simulationen die Aufprallbedingungen nachbilden. Die Frage ist, welcher Art Impulse unter welchen Bedingungen nötig sind, um Asteroiden erfolgreich abzulenken.
