Die Bedrohung aus dem All

Vor bereits 315 Millionen Jahre hatte ein Meteoriteneinschlag ein Massensterben von Lebewesen jener Zeit ausgelöst.
Der Asteroideneinschlag vor ungefähr 66 Millionen Jahren mit einem Durchmesser von 14 Kilometer im heutigen Mexiko, ist nach den neusten wissenschaftlichen Erkenntnisse somit nicht der erste Asteroid der einen Klimawandel und Massensterben von 75% allen Lebens auf der Erde zur Folge hatte.

Autorin Dr. rer.nat. Patricia Lefèvre

Unser Planet steht unter ständigen Beschuss aus dem Weltall. Geschätzte eine Million Gesteinsbrocken trudeln durchs All und kollidieren mit anderen Gesteinsbrocken.
In den vergangenen Jahrzehnten wurden Tausende von Asteroiden und Kometen in der Nähe der Erde entdeckt. Mehr als 25.000 NEAs (Near Earth Asteroids) sind bislang verzeichnet und jeden Monat kommen weitere hinzu. Mit einer Geschwindigkeit von fünf bis dreißig Kilometern pro Sekunde rasen die kosmischen Geschosse durchs All. Eine gefährliche Kollision mit der Erde ist aus Expertensicht etwa alle paar hundert Jahre wahrscheinlich.

Asteroiden, Kometen oder Meteoriten

Der Unterschied zwischen Asteroid und Komet ist nicht ganz klar definiert. Während Asteroiden – wenn überhaupt – als kleine, schwache Lichtpunkte zu sehen sind, treten Kometen in Sonnennähe meist mit einem langen Schweif in Erscheinung. Hierzu zählt seit langem und wohl bekanntesten der Halleysche Komet oder offiziell 1P/Halley genannt, der sehr lichtstark und im Mittel alle 75,3 Jahre an der Erde vorbeischrabbt. Zuletzt kam er 1986 in Erdnähe.
Als Meteoroiden werden Objekte bezeichnet, die größer als interplanetare Staubkörner und kleiner als Asteroiden sind. Treten solche Meteoroiden in die Erdatmosphäre ein, erzeugen sie durch die Wechselwirkung mit den Luftteilchen eine Leuchterscheinung, die wiederum Meteor oder volkstümlich Sternschnuppe genannt werden.

Vor 14,4 Millionen Jahren schlugen ein etwa ein Kilometer großer Asteroid begleitet von einem 150 m großen Trabanten mit einer Geschwindigkeit von über 70.000 km/h, auf der Erde ein – das Nördlinger Ries und Steinheimer Becken entstanden. So entstanden auf der Albhochfläche zwei Krater mit Durchmessern von 25 und vier Kilometern
Am Einschlagspunkt lag eine Temperatur von über 20.000° Celsius und eine Druckwelle von mehreren Millionen bar rast mit Überschall Geschwindigkeit durch das tiefer liegende Gestein und eine Glutwolke schießt über dem Krater bis in die Atmosphäre – dies alles in wenigen Minuten.

Asteroiden Einschläge der Neuzeit

Am 30. Juni 1908 wurden in Sibirien rund 60 Millionen Bäume auf 2.200 Quadratkilometer durch die Explosion eines
Asteroiden entwurzelt. Es war kein Komet, sondern ein 50 bis 80 Meter großer eisenreicher Gesteins-Asteroid, der in fünf bis 15 Kilometer Höhe, also in unserer Atmosphäre, explodierte. Bis heute gibt diese Explosion Rätsel auf, denn es gibt keinen Einschlagskrater und auch sonst keine Trümmer eines in der Luft (Atmosphäre) zerplatzten Meteoriten fehlen.

Neuste Einschläge von Meteoriten hatten allerdings keine so drastischen Folgen. Bisher gibt es keine gesicherten Berichte, dass ein Mensch je durch den Einschlag eines Himmelskörpers getötet worden wäre.
Berichte, wonach im Jahr 2007 in Indien drei Menschen bei einer mysteriösen Explosion auf einem offenen Feld einem Meteoriten zum Opfer gefallen seien, konnten die Behörden nicht bestätigen. Einziges nachgewiesenes Todesopfer bleibt somit ein Hund, der 1911 in Ägypten von einem Marsmeteoriten erschlagen wurde.

Am 15. Februar 2013 zerbarste im russischen Uralgebirge ein Gesteinsbrocken beim Eintritt in die Erdatmosphäre. Seine Bruchstücke schlugen als Meteoritenregen auf der Erde ein. Etwa 1.500 verletzte Menschen und rund 3.700 beschädigte Gebäude waren die Folge. Dabei hatte dieser Brocken einen Durchmesser von etwa 20 Metern und ein Gewicht von rund 13.000 Tonnen – aus astronomischen Sicht ein sehr kleiner Körper.

Am gleichen Abend näherte sich ein deutlich größerer Himmelskörper der Erde: Weniger als 30.000 Kilometer trennten am 15. Februar den Asteroiden 2012 DA14 von der Erdoberfläche. Das war näher, als uns viele geostationäre Satelliten sind und zehnmal dichter als der Mond.

Am 13.04.2029 soll der 300 Meter große Asteroid Namens Apophis, nach dem altägyptischen Gott der Finsternis und des Chaos benannt, die Erde um nur rund 30.000 Kilometer verfehlen.

Die Beobachtung von Asteroiden

Bereits 1543 entdeckte Nikolaus Kopernikus ein heliozentrisches Weltbild. Nach der Kopernikanische Wende ist bekannt, dass die Erde ein Planet ist und diese sich um ihre eigene Achse dreht und sich zudem wie die anderen Planeten um die Sonne bewege. Dieser konnte seine Ideologie aber niemals belegen.

1615 gab Galileo Galilei sein wichtigstes Forschungsergebniss bekannt und stützte sich vor allem auf die Annahme von Kopernikus Theorie, dem sogenannten heliozentrisches Weltmodell.

Die drei Keplerschen Gesetze Anfang des 17. Jahrhunderts sind die fundamentalen Gesetzmäßigkeiten des Umlaufs der Planeten um die Sonne.

Was diese Männer entdecken war für jene Zeit revolutionär und sind die Basis der modernen Astronomie. Sie wussten damals noch nichts von der Bedrohung durch Asteroiden in unserer Milchstraße.

Seit 1958 existiert das Committee for the Peaceful Uses of Outer Space (COPUOS)
und kümmert sich um die technische und rechtliche Koordination der internationalen Weltraumaktivitäten.
NASA, ESA, CNES, ASI, DLR und viele andere Institutionen beobachten die Flugbahnen von Asteroiden um eine Kollision mit unserem Planeten abzumildern.

Der Gefahr entgegen fliegen

Der binäre erdnahe Asteroid (65803) Didymos ist das Ziel für die DART-Mission.

Die ESA will gemeinsam mit der NASA erforschen, ob und wie sich ein gefährlicher Asteroid im Ernstfall ablenken ließe. So soll am 24. November 2021 die DART (Double Asteroid Redirection Test) Raummission beginnen.
DART wird an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien starten. Nach der Trennung von der Trägerrakete und einer mehr als einjährigen Reisezeit soll Ende September 2022 der Didymos Asteroid erreicht sein, um genaue Informationen über diesen Asteroiden zu bekommen.
Die nachfolgende Raumsonde HERA soll im Oktober 2024 starten und
nachschauen, welche Spuren der Einschlag der Sonde DART auf Didymos
hinterlassen hat.

Didymos hat einen Durchmesser von 780 Meter, sein Trabant, der 160 Meter große Dimorphos, könnte der Erde gefährlich nah kommen oder gar einschlagen.

Abwehr von Asteroiden

Um Kometen und Asteroiden abwehren zu können, müssen Wissenschaftler zuerst deren physikalische Eigenschaften kennen sowie ihre Zusammensetzung, Struktur und Oberflächenbeschaffenheit. Abhängig von der Größe eines Asteroiden sowie von der Zeit, die zwischen seiner Entdeckung und einem möglichen Eintritt in die Erdatmosphäre liegt, könnten dann verschiedene Methoden zum Einsatz kommen: eine Sanfte Ablenkung durch Raumsonden die man gezielt auf Asteroiden lenkt, könnten sich deren Gravitation auf ihn auswirken und einen Asteroiden dadurch ablenken. Allerdings würde es mehrere Jahre dauern, bis man eine ausreichende Veränderung seiner Umlaufbahn erreicht hat.

Die zweite Möglichkeit einer harten Ablenkung beinhaltet auch den Einsatz von Raumsonde. Diese würden dann gezielt auf den Asteroiden gesteuert werden um durch ihr Einschlag buchstäblich den Asteroiden aus seiner Bahn zu werfen.

Die dritte Möglichkeit wäre eine nukleare Explosion. Diese Möglichkeit der Abwehr bringt aber zugleich neue Probleme mit sich. Zwar würde ein gefährlich großer Asteroid mit Kurs auf Erde zwar in viel kleinere Bruchstücke gesprengt werden, diese wiederum aber völlig unkontrolliert durchs All fliegen.

Was wäre wenn doch

All diese Beobachtungen und Abwehrmaßnahmen können von Experten der DLR, ESA, NASA u.ä. beurteilt und empfohlen werden, veranlassen müsste dies aber die Politik, wenn es tatsächlich durch den Einsatz einer Nuklearrakete nötig wäre. Wer würde dies veranlassen und die Verantwortung für die ganze Welt übernehmen?

Dr. rer.nat. Patricia Lefèvre, Dijon, 24. Juli 2021

Quellen
– COPUOS (Committee for the Peaceful Uses of Outer Space
– ESA
– IAWN (International Asteroid Warning Network)
– Johns Hopkins Applied Physics Laboratory 
– NASA Ames Research Center
– SGAC (Space Generation Adivsory Council)
– SMPAG (Space Mission Planning Advisory Group)

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Über drpatricialefevre

Mein Name ist Patricia Lefèvre,  ich bin deutsch-französin. Meine Eltern sind deutsche und ich bin in Frankreich geboren. Mein Vater ist Ingenieur für Fahrzeugbau, meine Mutter Apothekerin. Da beide in frühen Jahren die Liebe zu Frankreich entdecken und nicht nur um dort Urlaub zu machen, gingen sie Anfang der 70er nach Frankreich. Mein Vater arbeitete bei Citroën in der Getriebeentwicklung im Werk in Metz und meine Mutter als Apothekerin in Metz. Ende der 70er wurde in Trèmery, bei Metz, ein neues Motorenwerk von Citroën und Peugeot gebaut, welches heute das größte Dieselmotorenwerk der Welt ist. Da die kleine Gemeide Trèmery in kürzester Zeit wuchs, beschlossen meine Eltern sich mit einer Apotheke selbständig zu machen. So wurde mir von beiden der Grundstock von Wissenschaft von Kindheit an mitgegeben. Da ich immer wissen wollte wie was und warun funktioniert oder so ist, studierte ich in Paris an der Universität Pierre et Marie Curie, nach Pierre und Marie Skłodowska Curie benannt, Physik und Mathematik. Nach dem Studium blieb ich an der Uni, wechselte dort zu ISIR - Institute of Intelligent Systems and Robotics. 2005 ging ich aus privaten Gründen zu meinen Großeltern nach Reutlingen und studierte an der Uni Tübingen Nanotechnologie. 2008 wurde ich Dozentin für Angewandte Physik. 2010 wurde meine Tochter und 2013 mein Sohn in Reutlingen geboren. In dieser Zeit schrieb ich auch meine Dissertation. Im Herbst 2019 ging ich mit meiner Familie nach Frankreich und bin seit dieser Zeit an der UBFC - Université Bourgogne Franche-Comté, in der Forschung der Nanotechnologie. Da die UBFC eng mit der ESA - European Space Agency,  im Bereich Nanotechnologie zusammen arbeitet, ist dies für mich nochmals eine Herausforderung in der unglaublichen Weite dieser Technologie. Ich bin ein Naturmensch und diese erlebe ich zu Fuß, mit dem Rad oder Kanu. Wann immer es die Zeit zulässt, gehe ich mit der Familie, oder auch eine Woche alleine mit meinem Hund campen und dies nicht nur im Juli oder August. Rucksack, Zelt und ne Flasche Wein - mehr brauche ich für ein Wochenende nicht. Ich habe einen Jagdschein und besorge das Abendessen selbst. Ich weiß, dass dieses Thema sehr kontrovers diskutiert wird und gerade jene am lautesten schreien, die die wenigste Ahnung von Naturschutz haben.

2 Gedanken zu „Die Bedrohung aus dem All

    1. drpatricialefevre Autor

      Dankeschön. Ich wollte eigentlich einen Beitrag über die Neumayer-Station III schreiben.
      Naja, der Beitrag kommt auch noch in den nächsten Tagen.

      Gefällt mir

      Antwort

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