Wie groß ist die Bedrohung durch Asteroiden?

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Kleine, erdnahe Objekte sind kritisch

Vor 65 Millionen Jahren löschte ein 15 Kilometer großer Asteroid zwei Drittel des gesamten Lebens auf der Erde aus, einschließlich der Dinosaurier. Doch nicht die ganz großen Brocken bereiten den Astronomen Sorgen, sondern eher die kleineren erdnahen Objekte (Near-Earth Objects, NEOs) – wie der Asteroid, der am 2. Juni 2018 am Himmel über Botswana zerplatzte, nur einen Tag nachdem er entdeckt wurde. Dr. Detlef Koschny, Leiter des Near-Earth-Objects-Teams der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und Dozent am TUM-Lehrstuhl für Raumfahrttechnik, erläutert, warum gerade die kleineren NEOs im Fokus der Forschung stehen.

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Was unterscheidet eigentlich einen Asteroiden von einem Meteoriten?

Detlef Koschny: Asteroiden sind Objekte, die größer sind als ein Meter – zum Beispiel das Objekt, das im Juni über Botswana explodiert ist. Meteoroide sind Objekte, die kleiner als ein Meter sind. Wenn sie die Atmosphäre eines Planeten durchflogen haben, werden sie Meteoriten genannt. Kometen sind Asteroiden mit großen Mengen an flüchtigen Verbindungen wie Wassereis. In der Nähe der Sonne verdampfen diese Verbindungen und bilden den unverwechselbaren Schweif.

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In Hollywood-Katastrophenfilmen wie „Armageddon“ wird die Erde immer von großen Asteroiden bedroht. Warum sollten wir uns Sorgen um kleinere NEOs machen?

Detlef Koschny: NEOs, die unserem Planeten möglicherweise sehr nahe kommen oder ihn treffen könnten, haben eine Größe von wenigen Millimetern bis etwa 50 bis 60 Kilometern Durchmesser. Die meisten größeren NEOs haben wir inzwischen entdeckt und ihre Bahnen sowie das statistische Risiko für eine Kollision mit der Erde 100 Jahre in die Zukunft berechnet. 90 Prozent der Asteroiden, die einen Kilometer oder größer sind, haben wir kartiert. Wir wissen genau, wo die großen Brocken sind und dass sie keine Bedrohung darstellen. In der „mittleren“ Region ist die Situation völlig anders: Von den NEOs, die kleiner als ein Kilometer sind, haben wir bisher weniger als ein Prozent entdeckt und vermessen.

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Alle 10.000, 1000 oder 100 Jahre?

Detlef Koschny: Träfe ein 100 Meter großer Asteroid die Erde, würde er in einem Gebiet von der Größe Deutschlands und sogar in der umliegenden Region erhebliche Schäden verursachen. Aber Asteroiden dieser Größe treffen die Erde nicht sehr oft. Vielleicht im Durchschnitt alle 10.000 Jahre.

Bei Objekten in der Größenordnung von 50 Metern erhöht sich die statistische Häufigkeit auf einen Einschlag alle 1.000 Jahre. 1908 traf ein 40 Meter großes Objekt die Erde über Tunguska in Sibirien und zerstörte ein Waldgebiet von der Fläche des Großraums München.

Und wenn wir dann auf Asteroidengrößen von 20 Meter gehen – wie der Asteroid, der 2013 in Russland über Tscheljabinsk explodierte und 1.500 Menschen verletzte – solche treten im Durchschnitt alle 10 bis 100 Jahre auf. Wir werden vermutlich so etwas in unseren Leben noch einmal sehen.

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Niemand hat den Asteroiden von Tscheljabinsk kommen sehen. Und auch der Asteroid über Botswana wurde erst wenige Stunden vorher entdeckt. Wie ist der aktuelle Stand der NEO-Erkennungstechnologie?

Detlef Koschny: Im Moment laufen auf der Erde zwei große Beobachtungsprogramme, die beide von unseren amerikanischen Kollegen finanziert werden. Sie verwenden optische Teleskope, die ein großes Gesichtsfeld abdecken und kontinuierlich den Nachthimmel abtasten können, um Objekte zu erkennen, die hell genug sind. Bei größeren Objekten funktioniert diese Strategie ganz gut, denn sie sind schon sichtbar, wenn sie noch weit von der Erde entfernt sind. Kleinere Objekte bis zu einer Größe von 20 Metern sind jedoch sehr schwierig zu erkennen. Sie sind erst erkennbar, wenn sie so nah wie der Mond sind.

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Was sind Ihre Empfehlungen zur Verbesserung der Erkennung und Verfolgung von Asteroiden und welche neuen Technologien werden derzeit oder in naher Zukunft eingesetzt?

Detlef Koschny: Es gibt ein System namens Atlas (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), das in den USA gerade online gegangen ist. Es besteht aus kleinen Teleskopen. Dies könnten zwar keine Objekte mit geringer Helligkeit sehen, aber fast den gesamten Nachthimmel einmal pro Nacht absuchen. Hier in Europa bauen wir das Flyeye-Teleskop mit einer effektiven Öffnung von einem Meter. Es bietet uns ein großes Gesichtsfeld, mehr als 100-mal so groß wie der Vollmond am Nachthimmel. In einer Nacht können wir mit einem Teleskop etwa die Hälfte des Himmels absuchen. Die Steuerungsstrategie dazu wurde von einem unserer Masterstudenten an der TUM entwickelt.

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Die Missionen Hera und DART sollen uns neue Einblicke ermöglichen

„Hera“ ist eine Raumsonde der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im Rahmen eines Programms zur planetaren Verteidigung. Die Hauptmission von „Hera“ besteht darin, das Doppelasteroidensystem Didymos zu untersuchen, das 2022 von der NASA-Mission DART (Double Asteroid Redirection Test) getroffen wurde. Hera wird den Einschlagskrater sowie den übertragenen Impuls messen, um die Wirksamkeit der kinetischen Ablenkungsmethode zu überprüfen, mit der gefährliche Asteroiden von der Erde abgelenkt werden können. Der Start von Hera erfolgte am 7. Oktober 2024, und die Ankunft beim Asteroiden ist für Dezember 2026 geplant.