Verteidigung der Erde Neue Idee: Asteroiden mit Asteroiden abwehren

Weltweit arbeiten Weltraumforscher an Methoden, um die Menschheit vor Asteroideneinschlägen zu schützen. Chinesische Forscher schlagen dazu jetzt vor, einfach mit anderen Weltraumfelsen Billard zu spielen.

Illustration wie ein Asteroid sich der Erde nähert.
Bildrechte: imago/Science Photo Library

Schon im Mai flogen einige große Asteroiden durch die Nachbarschaft der Erde. Und auch im Juni passieren einige größere Felsbrocken unseren außerirdischen Vorgarten. So nähert sich am Sonnabend, 06.06. der Asteroid 2002NN4 unserem Planeten. Mit 570 Metern Durchmesser ist er relativ groß. Sein Geschwindigkeitsunterschied zu uns von fast 60.000 Kilometern pro Stunde macht ihn zur Kanonenkugel. Da er aber nur auf fünf Millionen Kilometer herankommt, etwa die 13-fache Distanz zwischen Erde und Mond, wird er uns nicht gefährlich. Und auch 2013 XA22 und 2010 NY65 kommen uns nicht wirklich nahe. Ersterer besucht uns am 8. Juni im Abstand von 2,93 Millionen Kilometern, zweiterer am 24. Juni in 3,7 Millionen Kilometer Entfernung. Beide sind mit deutlich unter 500 Metern Durchmesser auch keine Riesen.

800 gefährliche Asteroiden in der Nähe der Erde

Die Erde mag also im Juni nicht akut bedroht sein, aber langfristig bleibt die Abwehr von Asteroiden ein großes Thema für die Wissenschaft. Wie gefährlich solche galaktischen Felsen sein können, hat nicht zuletzt das Ende der Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren gezeigt. Damals schlug ein etwa zehn Kilometer großer Asteroid auf der Halbinsel Yukatan im heutigen Mexiko ein – und löste dadurch das größte Massenaussterben der Erdgeschichte aus. 

Schon Asteroiden mit einem Durchmesser von nur einem Kilometer können uns richtig gefährlich werden. Etwa 800 der 18.000 kartierten galaktischen Felsbrocken in unserer Nähe haben diese Größe. Möglicherweise gibt es aber noch mehr, denn gerade wenn solche Objekte zwischen Erde und Sonne unterwegs sind, können sie nur schwer beobachtet werden. Welche bekannten Asteroiden sich der Erde nähern, listet unter anderem die NASA auf.

Aufprallenergie statt Atombombe

Viele Ansätze, solche Einschläge abzuwehren, setzen dabei auf Sprengkörper wie Atombomben. Nähert sich ein gefährlicher Asteroid, sollen sie von der Erde mit einer Rakete ins All starten und den ankommenden Felsen mit einer Explosion aus seiner Bahn werfen. Andere Überlegungen setzen auf das Prinzip eines Billard-Spiels: Asteroiden können mit anderen Objekten beschossen werden, die die Brocken dann einfach mit ihrer Bewegungs-, beziehungsweise Aufprallenergie auf eine andere Flugbahn lenken.

Wie so ein Manöver aussehen könnte, wird unter anderem am Fraunhofer Institut für Kurzzeitdynamik in Deutschland berechnet. Dort simulieren Forscher, wie die Kollision bestimmter Raumsonden mit Asteroiden verlaufen würden. Die DART Mission der NASA soll ab Oktober 2022 praktisch versuchen, einen Asteroiden mit einem Raumschiff zu treffen und dadurch zu verschieben. Der Fachbegriff für solche Ansätze lautet Hypervelocity Kindetic Impactor.

Zusätzliche Masse durch weitere Asteroiden

In diese Richtung geht auch eine neue Studie chinesischer Forscher, die jetzt in der Fachzeitschrift "Scientific Reports" erschienen ist. Das Team um Mingtao Li vom Nationalen Zentrum für Weltraumforschung in China schlägt vor, gefährliche Asteroiden mit Hilfe anderer Asteroiden aus der Flugbahn zu stupsen.

Konkret schlagen Mingtao und Kollegen vor, ein unbemanntes Raumschiff ins Weltall zu schicken, dass dort in der Nähe der Erde kleinere Asteroiden einsammeln und dadurch die eigene Masse vergrößern soll. Nähere sich dann ein gefährliches Objekt, würde das Raumschiff in dessen Richtung beschleunigen und es schließlich durch einen gezielten Zusammenprall umlenken. In ihren Simulationen sei das effektiver gewesen, als den Asteroiden mit Sprengladungen zu beschießen, schreiben die Forscher.

Mögliches Ziel: Asteroid Apophis

Am Beispiel des Asteroiden Apophis rechnen die Forscher vor, wie ein solches Manöver aussehen könnte. Das Raumschiff müsste etwa 200 Tonnen Felsen einsammeln und dann in Richtung des Felsbrockens mit etwa 34 Millimeter pro Sekunde beschleunigen. Durch den Einschlag könne es dann den minimalen Abstand zwischen Apophis und Erde um fast 1900 Kilometer erhöhen, wenn sich der 300 Meter große Brocken im Jahr 2029 unserem Planeten nähere.

 Schematische Darstellung des Erweiterten Kinetischen Impaktors (EKI). Vier Schlüsselaktionen sind teilweise in gelben Kreisen vergrößert dargestellt: Abschuss, Rendezvous mit einer NEA & Steine einsammeln, Manöver und Impact PHA. Die Details der NEA, PHA und des Raumschiffs sind in grauen Kreisen vergrößert dargestellt. Die grau und rot gestrichelten Linien zeigen die ursprünglichen Umlaufbahnen der NEA bzw. der PHA an. Einfarbige Linien unterschiedlicher Farbe stellen Transferumlaufbahnen in verschiedenen Stadien dar.
So könnte die Asteroidenabwehr-Mission der chinesischen Forscher ablaufen. Bildrechte: National Space Science Center, Chinese Academy of Sciences

Übrigens: Auch Brian May, der Gitarrist der weltberühmten Rockband Queen, beschäftigt sich mit der Abwehr von Asteroiden. Er ist nämlich promovierter Astrophysiker und hat kürzlich an einem Projekt der ESA mitgewirkt. Auf seinem Instagram-Profil kann man das Ergebnis der Forschungsarbeit sehen: 3-D-Modelle, die zeigen, was passiert, wenn zwei Asteroiden kollidieren.

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