31. August 2020

120.000 Ki­lo­me­ter vor der Haus­tür – „2011 ES4“ fliegt an der Er­de vor­bei

Künstlerische Darstellung eines Asteroiden
Künst­le­ri­sche Dar­stel­lung ei­nes Aste­ro­iden
Bild 1/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Künstlerische Darstellung eines Asteroiden

Künst­le­ri­sche Dar­stel­lung ei­nes Aste­ro­iden
Toutatis
Tou­ta­tis
Bild 2/5, Credit: NASA / E. DeJong, S. Suzuki

Toutatis

Auf der Grund­la­ge von Ra­dar­mes­sun­gen ent­stan­den mo­dell­haft die­se vier Ein­zel­an­sich­ten des Klein­pla­ne­ten (4179) Tou­ta­tis. Zu er­ken­nen sind fla­che Kra­ter, li­nea­re Gra­te und ein tie­fer to­po­gra­fi­scher "Hals", des­sen geo­lo­gi­sche Her­kunft un­be­kannt ist. Er könn­te sich ent­we­der in­fol­ge von Ein­schlä­gen in den As­te­roi­den­kör­per her­aus­ge­bil­det ha­ben oder die Naht­stel­le zwei­er ur­sprüng­lich ge­trenn­ter Ob­jek­te sein, die sanft mit­ein­an­der kol­li­diert sind. Tou­ta­tis ist un­ge­fähr 4,6 Ki­lo­me­ter lang; die Auf­lö­sung des Com­pu­ter­mo­dells be­trägt cir­ca 84 Me­ter.
Spur des Tscheljabinsk-Meteors
Spur des Tschel­ja­binsk-Me­teors
Bild 3/5, Credit: Sandia Labs CC BY-NC-ND 2.0 / Olga Kruglova

Spur des Tscheljabinsk-Meteors

Die Re­kon­struk­ti­on der Spur des Aste­ro­iden, der am 15. Fe­bru­ar 2013 über der rus­si­schen Stadt Tschel­ja­binsk ex­plo­dier­te, lie­fert In­for­ma­tio­nen über sei­nen Ur­sprung und sei­ne Flug­bahn so­wie über die Kraft des durch ihn aus­ge­lös­ten Luft­sto­ßes.   
Near Earth-Asteroid- Survey
Ne­ar Earth-As­te­ro­id- Sur­vey
Bild 4/5, Credit: NASA Planetary Defense Coordination Office

Near Earth-Asteroid- Survey

Die gra­fi­sche Über­sicht zeigt die ent­deck­te An­zahl und die Zer­stö­rungs­kraft von Aste­ro­iden in Ab­hän­gig­keit von ih­rer Grö­ße.
Konstellation der Bahnen von 2011 ES4 und der Erde
Kon­stel­la­ti­on der Bah­nen von 2011 ES4 und der Er­de
Bild 5/5, Credit: NASA - JPL Small-Body Database Browser

Konstellation der Bahnen von 2011 ES4 und der Erde

Die gra­fi­sche Bahn­si­mu­la­ti­on der NA­SA zeigt die na­he Be­geg­nung von „2011 ES4“ mit der Er­de in­ner­halb der Mond­bahn am 1. Sep­tem­ber. Zu er­ken­nen ist auch, dass „2011 ES4“ die Bahn­kri­te­ri­en er­füllt, um zu den Apol­lo-Aste­ro­iden ge­rech­net zu wer­den. Für ei­nen kom­plet­ten Son­nen­um­lauf be­nö­tig er 416 Ta­ge.
  • Am 1. September wird der mehrfamilienhausgroße Felsbrocken mit der Bezeichnung „2011 ES4“ in etwa ein Drittel mittlerer Monddistanz die Erde passieren.
  • „2011 ES4“ wird den Apollo-Asteroiden zugerechnet, die aufgrund ähnlicher Bahnen nach dem Asteroiden „1862 Apollo“ benannt sind.
  • Eine Kollision von „2011 ES4“ mit der Erde käme dem Tscheljabinsk-Ereignis gleich.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Asteroiden

Am 1. September wird um 18:12 MESZ ein kleiner Asteroid mit der Bezeichnung 2011 ES4 die Erde in nur ein Drittel Monddistanz passieren. Solche „knappen, rasanten“ Erdvorbeiflüge von kleinen Himmelskörpern finden jedoch recht häufig statt, werden aber von der Öffentlichkeit in der Regel kaum wahrgenommen; in diesem Jahr waren es allein schon rund 60. Nur wenige Asteroiden sind darunter, deren Ausmaße im Falle einer Kollision mit der Erde wirklich bedrohlich wären. Auch der Asteroid 2011 ES4 ist weniger gefährlich, obschon er mit einem geschätzten Durchmesser zwischen 22 und 49 Metern zu den etwas größeren seiner Art zählt. Ein Einschlag oder ein Auseinanderbrechen in der Atmosphäre würde voraussichtlich zu einem ähnlichen Ereignis führen, wie wir es am 15. Februar 2013 in der Gegend um die russische Stadt Tscheljabinsk erlebt haben. Damals zerbrach ein rund 19 Meter großer Meteor dreißig Kilometer hoch über der Stadt in der Atmosphäre und löste mit seiner Druckwelle zahlreiche Gebäudeschäden und Verletzungen bei Personen durch zerberstende Glasscheiben aus.

Der einige zehn Meter große Asteroid 2011 ES4 zieht jedoch am 1. September in einer sicheren Distanz von etwa 120.000 Kilometer an der Erde vorbei. „Der Weltraum ist zum Glück relativ leer und auf der Zeitskala eines Menschenlebens muss man - statistisch betrachtet - nicht unbedingt mit einem gewaltigen Einschlag rechnen wie zum Beispiel mit jenem, der vor 65 Millionen Jahren schlagartig zum Aussterben der Dinosaurier und anderer Arten geführt haben soll“, erläutert Dr. Manfred Gaida, Astronom am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). „Dennoch, der nächste Impakt kann jeder Zeit geschehen.“

Dass „2011 ES4“ zu den Apollo-Asteroiden gerechnet wird, rührt daher, dass der sonnennächste Punkt seiner Bahn, das Perihel, zwar innerhalb der Erdbahnebene liegt, die große Halbachse der Bahn aber mehr als eine Astronomische Einheit beträgt. Demzufolge „überqueren“ diese Asteroiden regelmäßig die Erdbahn und zählen deshalb zu den sogenannten Erdbahnkreuzern. Ein relativ gut bekannter und erforschter aus dieser Gruppe ist der 2 x 4 kilometergroße Asteroid „4179 Toutatis“, der alle vier Jahre die Erdbahn mal mehr oder mal weniger weit entfernt kreuzt, zuletzt am 29. Dezember 2016 in 100facher Monddistanz. Mit der Erde befindet er sich in einer 1:4 und mit Jupiter in einer 3:1 Bahnresonanz, was einen „chaotischen“ Bahnverlauf bewirkt. Darüber hinaus kreuzt er auch die Marsbahn. Dank Radarmessungen und Aufnahmen der chinesischen Mondsonde Chang’e 2 wissen wir, dass Toutatis‘ Gestalt dem Kern des Kometen Churyumov-Gerasimenko ähnelt.

Während man Toutatis im Jahre 2004 bei seiner Erdpassage in vierfacher Mondentfernung sogar in einem lichtstarken Fernglas sehen konnte, wird 2011 ES4 am 1. September nur mit Hilfe eines größeren Teleskops fotografisch zu erkennen sein, denn mit einer geschätzten, kurzzeitigen Helligkeit von höchstens 12,5ter Größenklasse während seiner minimalen Erddistanz bleibt der Asteroid recht lichtschwach. „Freilich ist es wichtig, ein möglichst genaues Bild von allen Objekten zu bekommen, die der Erde eines Tages gefährlich werden könnten“, betont Dr. Christian Gritzner, Raumfahrtingenieur und Programmleiter für Sonnensystemmissionen im Raumfahrtmanagement des DLR. „Denn nur so erhalten wir hinreichend Kenntnis, um uns eines Tages nachhaltig vor den möglichen Einschlägen erdbahnkreuzender Körper schützen zu können, selbst wenn sie keinen global verheerenden Schaden anrichten würden.“

So hat man in den vergangenen Jahrzehnten weltweit umfangreiche Überwachungssysteme aufgebaut, die auch noch relativ kleine Asteroiden von Metergröße auffinden. Und davon werden es immer mehr, wie man der Übersicht des Center for Near Earth Object Studies entnehmen kann. Ebenfalls werden Studien über wirksame Abwehrmöglichkeiten zunehmend detaillierter und es bleibt zu hoffen, dass ihre Ergebnisse bald raumfahrttechnisch erprobt und etabliert werden – gleichsam als eine Daseinsvorsorge gegen natürliche außerirdische Gefahren. Wir sollten wie auch bei anderen Gefahren, welche unsere irdische Existenz bedrohen, unser Wissen und Können als Chance nutzen!

Apollo-Asteroid „2011 ES4“ dürfte jedenfalls noch oft seine Bahn unauffällig an der Erde vorbeiziehen. Im Jahr 2055 soll er den Berechnungen zufolge wieder näher kommen und in knapp zehnfacher Mondentfernung an der Erde vorbeisausen. Wenn die Menschen dann bereits auf dem Erdbegleiter Fuß gefasst und einen lunaren Außenposten errichtet haben, könnten die Astronauten auf dem Mond solche Nahbegegnungen wahrscheinlich ungestörter verfolgen, als es von der Erde aus möglich ist. Und zweifellos ist die von Kratern übersäte Oberfläche des Mondes selber ein untrügliches und zugleich mahnendes Zeichen, alle Arten von Asteroiden, ob groß oder klein, nicht auf die leichte Schulter zu nehmen.

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