Die Frage ist, wann die Erde von einem Asteoriden getroffen wird. 
Foto: imago/Science Photo Library

BerlinEs könnte jederzeit passieren: Die Berliner gehen ihren Tagesgeschäften nach, fahren mit der Bahn, eilen ins Büro. Plötzlich gibt es einen taghellen Blitz, gefolgt von einem Knall und einer Druckwelle, die in Tausenden Häusern Türen aus den Angeln reißt, Dächer abdeckt und Fensterscheiben zerbersten lässt. So wie in der russischen Stadt Tscheljabinsk im Ural, über der am 15. Februar 2013 gegen 9.20 Uhr ein kosmisches Geschoss explodierte. Der Eindringling hatte einen Durchmesser von nur etwa 18 Metern, dennoch wurden etwa 1500 Menschen verletzt.

„Ein Geschoss mit hundert Metern Durchmesser oder mehr würde verheerende Wirkungen haben“, sagt Kai Wünnemann, der am Museum für Naturkunde Berlin die Forschungsabteilung Impakt- und Meteoritenforschung leitet. In einer Simulation des Museums kann man den Impakt eines 140 Meter großen eisenhaltigen Asteroiden in Berlin sehen, der nicht in der Atmosphäre zerbricht. Er schlägt mit einer Geschwindigkeit von 16,5 Kilometern pro Sekunde im Tiergarten ein und sorgt für einen  1700 Meter großen Krater. Sein Boden wölbt sich durch die Schwerkraft auf. Zerstörungen und Feuer beträfen die gesamte Region Berlin.

Nur eine Frage der Zeit

Es ist nicht die Frage, ob irgendwo in der Welt ein größerer Asteroid einschlägt, sondern wann. Mehr als tausend Planetenforscher und Prominente aus aller Welt rufen deshalb in einem Offenen Brief zu einer spektakulären Weltraummission auf. Mit ihr soll getestet werden, wie man einen auf Kollisionskurs befindlichen Asteroiden abwehren kann. Vorgestellt wurde der Brief am Freitag im Berliner Naturkundemuseum.

Die Simulation aus dem Berliner Naturkundemuseum zeigt den Einschlag eines 140 Meter großen Asteroiden im Tiergarten.
Foto: Museum für Naturkunde Berlin

Mehr als 21.400 Asteroiden mit Durchmessern von hundert Metern und mehr kreuzen bei ihrem Umlauf um die Sonne die Erdbahn. Keiner von ihnen wird voraussichtlich in absehbarer Zeit mit unserem Planeten zusammenstoßen. Eine besondere Gefahr bilden die noch unentdeckten kosmischen Bomben. Das Geschoss, das 2013 über Tscheljabinsk explodierte, hatte vorher niemand auf dem Schirm. Es war unvermittelt aufgetaucht. Um solche Objekte früher zu erkennen, muss die Himmelsüberwachung verbessert werden. Dafür gibt es spezielle Programme. Hochleistungsteleskope werden gebaut.

Stellen Sie sich einen Berg am Himmel vor, umkreist von einem Körper von der Größe der Großen Pyramide. Selbst der kleine Mond ist groß genug, um eine Stadt zu zerstören.

Brian May, Ex-Queen-Gitarrist

Daneben gibt es eine Liste bekannter Objekte, die der Erde gefährlich nahe kommen werden. Am 13. April 2029 wird zum Beispiel der 325 Meter große Asteroid Apophis in etwa 31.000 Kilometern Entfernung an der Erde vorbeifliegen. Das ist innerhalb der Bahnen der geostationären Satelliten – aus astronomischer Sicht haarscharf daneben. Ein Einschlag würde eine Energie von 1200 Megatonnen freisetzen, entsprechend der Sprengkraft von 75.000 Hiroshima-Bomben.

Derzeit seien 878 Asteroiden bekannt, die in den nächsten hundert Jahren mit der Erde kollidieren könnten. So hatte erst jüngst die Europäische Weltraumorganisation Esa mitgeteilt. Erfasst werden Objekte, bei denen auch nur die geringste Chance für eine Kollision besteht.

Vom Kurs ablenken

Wenn es gelingt, einen Körper bereits Jahre vor seinem möglichen Einschlag zu entdecken, besteht prinzipiell die Möglichkeit, ihn von seinem Kurs abzulenken. Allerdings ist es bislang ziemlich unklar, welche Technik man anwenden muss. Sicher ist nur, dass man keine Astronauten ins All schicken wird, die den Brocken mit einer Atombombe sprengen, so wie es Bruce Willis in dem Film „Armageddon“ vorgeführt hat.  

Ist der Asteroid nicht allzu groß, ließe er sich vielleicht mit einer Einschlagsonde aus seiner Bahn ablenken. Ob das funktionieren kann, wollen Forscher mit einer Doppelmission herausfinden. Die von der Nasa gebaute Sonde Dart soll einen Asteroiden ablenken, und das europäische Pendant Hera soll anschließend die Wirkung erkunden. Während Dart im nächsten Jahr starten soll, hat die Europäische Weltraumorganisation Esa ihren Beitrag noch nicht einmal beschlossen. Genau das fordern die Wissenschaftler im Offenen Brief.

„Es ist höchste Eisenbahn“, sagt der Impaktforscher Kai Wünnemann. „Mit dem Offenen Brief wollen wir das breite Interesse nicht nur der Forscher an dieser europäischen Mission bekunden.“ Der Termin ist bewusst gewählt, denn in zwei Wochen tagt in Sevilla der Esa-Ministerrat, der über die Hera-Mission entscheiden soll.

Derzeit sind 878 Asteroiden bekannt, die in den nächsten hundert Jahren mit der Erde kollidieren könnten.
Foto: imago/Science Photo Library

Selbst wenn die Esa grünes Licht gibt, wäre ein Starttermin 2024 sehr sportlich. „Aber möglich“, betont Holger Sierks vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen. „Zwei Kameras, die für Hera vorgesehen sind, haben wir bereits so gut wie fertig“, sagt er. Sie sind bei einer Vorgängermission übrig geblieben. „Außerdem haben wir bereits mit OHB eine Konzeptstudie fertig erarbeitet“, sagt der in Raumfahrtmissionen erfahrene Physiker. Bereits vor drei Jahren hatte die Esa das Bremer Raumfahrtunternehmen OHB damit beauftragt. „Das bedeutet, dass wir die Sonde nicht nur schnell bauen können, sondern auch die Kosten nicht aus dem Ruder laufen werden“, sagt Sierks. Insgesamt müssten die Esa-Mitgliedsländer etwa 250 Millionen Euro dafür aufbringen.  

Didymos und Didymoon

Bislang herrscht noch große Unklarheit darüber, auf welche Weise man einen Asteroiden von seinem Kollisionskurs ablenken kann. Das hängt von vielen Faktoren ab, zum Beispiel von der Größe und dem inneren Aufbau. Einige Asteroiden sind porös wie ein Schwamm. Forscher sprechen auch von fliegenden Sandhaufen. Bei ihnen würde eine Sprengung wirkungslos verpuffen. Bei festeren Asteroiden könnte diese dazu führen, dass hinterher mehrere große Brocken auf die Erde zurasen und dort Schaden anrichten.

Mit der gemeinsamen Mission wollen die Forscher herausfinden, ob man einen Asteroiden durch den Aufschlag eines Körpers von seinem Kollisionskurs abbringen kann. Konkret soll sie so ablaufen: Der etwa 500 Kilogramm schwere Satellit Dart startet Ende 2020 und fliegt zu Didymos. Das ist ein Doppelsystem mit einem etwa 800 Meter großen Asteroiden, den ein etwa 160 Meter großer Mond umkreist. Er trägt den noch inoffiziellen Namen Didymoon.

Dart erreicht die beiden voraussichtlich im September 2022 und wird dann mit einer Geschwindigkeit von 24000 Kilometern pro Stunde auf Didymoon einstürzen. „Wir wissen aus der Erfahrung einer ähnlich Mission, dass sich erst nach Wochen der aufgewirbelte Staub gelegt hat und wir erst danach die Oberfläche genau inspizieren können“, sagt Wünnemann. Hera könnte frühestens 2024 starten und Didymos zwei Jahre später erreichen. „Es ist uns aber egal, ob die Sonde Wochen oder Jahre später eintrifft.“

Auch Brian May ist dabei

Dart wird einen Krater mit vielleicht 20 Metern Durchmesser schlagen. Hera soll Didymoons Oberfläche genau kartieren. Die Form des Einschlagskraters wird Informationen über die innere Beschaffenheit des Mondes liefern, die für die Berechnung künftiger Asteroiden-Ablenkungsmissionen notwendig sind. Selbstverständlich wollen die Forscher auch herausfinden, ob Didymoon durch den Einschlag von seiner Umlaufbahn abgelenkt wurde.

Der Mond umkreist Didymos im Abstand von etwa 1,2 Kilometern in zwölf Stunden. Die Ablenkung würde sich in einer Änderung der Umlaufdauer von schätzungsweise drei Minuten äußern. „Wir hätten damit gewissermaßen die erste Machbarkeitsstudie für die Asteroidenabwehr“, sagt Wünnemann.

Der Gitarrist der Rockgruppe Queen und spät-promovierte Astrophysiker Brian May setzt sich leidenschaftlich für die Erforschung von Abwehrtechniken ein. Er ist Mitbegründer der weltweiten Bewegung Asteroid Day. In einem Esa-Video erklärt er: „Stellen Sie sich einen Berg am Himmel vor, umkreist von einem Körper von der Größe der Großen Pyramide, das ist Didymos. Selbst der kleine Mond ist groß genug, um eine Stadt zu zerstören.“

Didymos selbst stellt indes keine Gefahr für die Erde dar. Im November 2003 näherte sich der Doppelkörper der Erde bis auf sieben Millionen Kilometer. Erst im November 2123 wird er uns wieder ähnlich nahe kommen. Weitere Informationen über die Mission: