Die Gefahr von Asteroiden- und Kometeneinschlägen

30. Juli 2009

 Panorama des Barringer Kraters (Meteor Crater) in der Nähe von  Winslow, im US-Bundestaat Arizona. Der Krater, der einen Durchmesser von 1.2 km und eine Tiefe von 180 m hat,  wurde bei einem Einschlag vor 50.000 Jahren von einem etwa 50m großen metallischen Asteroiden gebildet. © Alan Harris, DLR, Juni 2009.
zum Bild Panorama des Barringer Kraters (Meteor Crater) in der Nähe von Winslow, im US-Bundestaat Arizona. Der Krater, der einen Durchmesser von 1.2 km und eine Tiefe von 180 m hat, wurde bei einem Einschlag vor 50.000 Jahren von einem etwa 50m großen metallischen Asteroiden gebildet. © Alan Harris, DLR, Juni 2009.
Die meisten Asteroiden befinden sich im sogenannten Hauptgürtel zwischen den Bahnen der Planeten Mars und Jupiter. Als Folge des starken Gravitationsfeldes von Jupiter und sehr schwacher thermischer Effekte können kleine Asteroiden in das innere Sonnensystem gelangen. Aus diesem Grund gibt es eine Gruppe von Asteroiden, die sogenannten „erdnahen Asteroiden“ oder “near-Earth asteroids” (NEAs), welche einerseits gut beobachtbare Forschungsobjekte sind und andererseits eine zwar sehr kleine aber reale Gefahr für die Zivilisation auf der Erde darstellen.

 Künsterlische Darstellung eines Asteroideneinschlages auf der Nachtseite der Erde. Quelle: David Hardy
zum Bild Künsterlische Darstellung eines Asteroideneinschlages auf der Nachtseite der Erde. Quelle: David Hardy

Erdnahe Asteroiden bewegen sich auf Bahnen um die Sonne, die die Erdbahn kreuzen können. Kollisionen von Asteroiden mit der Erde haben sich in der Vergangenheit schon recht häufig ereignet. Auch Kometen können mit der Erde kollidieren, aber das Risiko eines solchen Einschlages wird als sehr viel kleiner eingeschätzt als das mit einem NEA. Die Wirkung eines Kometeneinschlages wäre, wegen der meist viel höheren Einschlagsgeschwindigkeit, jedoch sehr viel verheerender.

Kollisionen der Asteroiden mit Planetenembryos waren ein fundamentaler Prozess in der Frühgeschichte unseres Sonnensystems. Sie spielten eine wichtige Rolle bei der Entstehung aller Planeten, die wir heute beobachten. Auch in Zukunft wird unser Planet größere Kollisionen mit Asteroiden und Kometen erleben.

 Wasserdichte , 20 Sekunden nach dem Einschlag eines Asteroiden von 1 km Durchmesser in einem 5.5 km tiefen Ozean. Die Ergebnisse dieser Modellierung zeigen das Ausmass der vorübergehenden Wasser-verdrängung, und die schwammförmige chaotische Struktur innerhalb der sich die Reste des Projektils befinden. Achsenskalierung in km. Nach D. de Niem, DLR.
zum Bild Wasserdichte , 20 Sekunden nach dem Einschlag eines Asteroiden von 1 km Durchmesser in einem 5.5 km tiefen Ozean. Die Ergebnisse dieser Modellierung zeigen das Ausmass der vorübergehenden Wasser-verdrängung, und die schwammförmige chaotische Struktur innerhalb der sich die Reste des Projektils befinden. Achsenskalierung in km. Nach D. de Niem, DLR.

Wie können wir unsere Zivilisation vor der nächsten großen Einschlagskatastrophe schützen? Raumfahrtbehörden, wie ESA und NASA, sowie Forschergruppen auf der ganzen Welt unternehmen Anstrengungen, um potentiell gefährlichen Impaktoren zu finden, deren physikalischen Eigenschaften zu bestimmen und Strategien zur Abwehr solcher Einschläge zu entwickeln. Die Abteilung Asteroiden und Kometen des Institutes für Planetenforschung des DLR beteiligt sich dabei mit einer Reihe von Forschungsaktivitäten:

  • Beiträge zum Design, der Entwicklung und Durchführung von relevanten Raumfahrt-Missionen wie Rosetta, Dawn, MarcoPolo und AIDA.
  • Beobachtungen von erdnahen Asteroiden mit Teleskopen im Weltraum und auf der Erde, um die physikalischen Charakteristika dieser Objekte herauszufinden. 
  • Aufbau und Unterhalt einer Datenbank (EARN) über die physikalischen Eigenschaften (Größe, Form, Rotationsverhalten, Oberflächenmaterial, chemischen Zusammensetzung und innere Struktur, usw.) von NEAs.
  • Die Entwicklung von Modellen, z.B. thermischen Modelle, von Asteroiden und Kometen, um die Interpretation der Beobachtungsdaten zu erleichtern. 
  • Modellierung der Wirkung von Einschlägen auf der Erde.

 

 Bei der vorgeschlagenen Don Quijote Mission der ESA soll die Sancho Sonde den Asteroiden umkreisen und die Auswirkungen des Einschlages der zweiten Sonde Hidalgo beobachten. Don Quijote wurde vom ESA Near-Earth Object Mission Advisory Panel als ein mögliches Konzept ausgewählt um die Machbarkeit einer Ablenkung eines NEO durch einen kinetischen Impaktor zu testen. Quelle: ESA.
zum Bild Bei der vorgeschlagenen Don Quijote Mission der ESA soll die Sancho Sonde den Asteroiden umkreisen und die Auswirkungen des Einschlages der zweiten Sonde Hidalgo beobachten. Don Quijote wurde vom ESA Near-Earth Object Mission Advisory Panel als ein mögliches Konzept ausgewählt um die Machbarkeit einer Ablenkung eines NEO durch einen kinetischen Impaktor zu testen. Quelle: ESA.

Mitglieder unserer Abteilung sind in internationalen Kommissionen und Arbeitsgruppen von Weltraumagenturen und anderen Organisationen tätig, z.B. in der Aktionsgruppe für NEOs des Komitees für die friedliche Nutzung des Weltraums bei den Vereinten Nationen.

 




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