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Vorbereitung auf ein unwahrscheinliches Ereignis

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 25.03.2013 17:39

Pausenlos wird die Erde von Flugkörpern aus dem All getroffen. Doch nur selten gelingt es einem, die Atmosphäre in größeren Einzelteilen zu durchdringen. In den vergangenen Wochen war das gleich zweimal der Fall: Am 15. Februar über Tscheljabinsk und am 22. März offenbar über der amerikanischen Ostküste. Über das Risiko, das von den Flugkörpern aus dem All ausgeht, diskutierten Experten auf einem Symposium in Heidelberg.

Die Spur des Meteors über Tscheljabinsk am 15. Februar 2013. (Bild: Alexey Al­i­shevskikh/photos.cyberborean.org)
Der 15. Februar 2013 war ein Tag ganz nach dem Geschmack von Statistikern: Der Asteroid 2012DA14 flog näher an der Erde vorbei als der Mond, über Tscheljabinsk zerplatzte ein zweiter Himmelskörper in der Atmosphäre und in Wien traf sich auf UN-Einladung eine Expertengruppe, um über Abwehrmaßnahmen gegen ebensolche Meteoriteneinschläge zu beraten. "Eher trifft ein Asteroid von einem Kilometer Durchmesser die Erde, als dass diese drei Ereignisse zusammentreffen", kommentiert Professor Alan Harris vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt das Zusammentreffen. Ein solcher Asteroid trifft einmal in einer Million Jahre die Erde, mithin ein extrem seltenes Ereignis. Noch seltener war der Ereignis-Cluster am 15. Februar, und doch hat er stattgefunden. Eine niedrige Wahrscheinlichkeit sagt eben nichts darüber aus, wann ein Ereignis eintritt.

Der Barringer-Krater in Arizona, auch als "Meteor Crater" bekannt, entstand vor rund 50.000 Jahren beim Einschlag eines Nickel-Eisen-Meteoriten. (Bild: NASA Earth Observatory) Auf dem Symposium "Einschläge von Asteroiden und Kometen - Gefahr für die Erde" von Klaus-Tschira-Stiftung und Universität Heidelberg ging es um das Problem solcher auf Englisch "low probability-high impact"-Ereignisse genannten Gefahren. Asteroiden von rund einem Kilometer Durchmesser würden ganze Erdteile verheeren und den kompletten Planeten spürbar in Mitleidenschaft ziehen. Vor 15 Millionen Jahren hat ein solcher Himmelskörper das Nördlinger Ries erzeugt, vor 200 Millionen Jahren ein anderer den Rochechouart-Krater in Frankreich - die Auswirkungen waren beide Male enorm. So gering die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses auch sein mag, es kann trotzdem schon morgen eintreten und dann verheerende Auswirkungen haben. Ein Treffer wie der im Nördlinger Ries in einem heutigen Ballungsraum hätte auf der Stelle Millionen Tote zur Folge, von den wirtschaftlichen Konsequenzen nicht zu reden.

Die Weltraumagenturen Europas und Amerikas haben daher aller geringen Wahrscheinlichkeit zum Trotz begonnen, die Umgebung der Erde nach möglichen Einschlagskandidaten zu durchmustern. Sie konzentrieren sich dabei auf die Asteroiden, die aus dem relativ nahen Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter stammen. Die aus den fernen Rändern des Sonnensystems stammenden Kometen werden in der Regel nicht beachtet, da sie nach Meinung der meisten Experten nur maximal fünf Prozent zum Einschlagsrisiko beitragen.

Orbit des Asteroiden Apophis. (Bild: Wikimedia Commons)Rund 10.000 größere Asteroiden in Erdnähe haben die verschiedenen Beobachtungsprogramme bereits gefunden, davon sind 860 größer als einen Kilometer. "Damit kennen wir etwa 90 Prozent der erdnahen Asteroiden dieser Größe", berichtet Veranstalter Mario Trieloff, Geologieprofessor in Heidelberg.  Für die Sucher nach erdnahen Himmelskörpern ist das allerdings kein Grund sich auszuruhen, denn auch kleinere besitzen enormes Zerstörungspotenzial. Ein Objekt von etwa 30 Metern Durchmesser soll etwa 1908 an der Tunguska in Sibirien Bäume in einem weiten Umkreis entwurzelt haben. Nach Schätzungen der Nasa gibt es im erdnahen Raum rund eine Million solcher Himmelskörper von 40 Metern Durchmesser und mehr. So ist der berüchtigte Asteroid Apophis nur 300 Meter groß. Berüchtigt ist 2004 MN4 - so sein offizieller Name - deshalb, weil zunächst die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes mit der Erde in den kommenden Jahrzehnten auf 1:45 bis 1:37 geschätzt worden war. Je nach Einschlagsort würde es zu schweren regionalen Verwüstungen kommen, denn die freigesetzte Energie entspräche einem Erdbeben der Stärke 8,0, also etwa dem Großen Sichuan-Beben vom Dezember 2008. Damals kamen knapp 90.000 Menschen ums Leben. Weil man sich das Geschoss daraufhin näher ansah, konnte der Kollisionsalarm inzwischen drastisch entschärft werden. "2013 wurde die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags 2036 auf 1:1 Million gesenkt und die für 2068 ebenfalls", so Trieloff.

Asteroiden und Kometen im Blick: NEOShield untersucht, mit welchen Maßnahmen die Kollision eines solchen Objekts mit der Erde verhindert werden kann. (Quelle: NASA/JPL/JHUAPL, Montage: DLR)Solche Kalkulationen beruhen auf umfangreichen Beobachtungen der Asteroidenbahnen. Nasa und Esa machen das für alle größeren Objekte, denn so versucht man ausreichend Vorwarnzeit zu gewinnen. Der US-Kongress verlangte 1998 von der Nasa, durch intensive Beobachtungen zehn Jahre Vorwarnzeit vor katastrophalen Asteroidenkollisionen zu schaffen. "Dabei sind auch zehn Jahre sehr wenig, um Abwehrmaßnahmen in Gang zu setzen", warnt DLR-Wissenschaftler Alan Harris. Einen Millionen-Tonnen-Brocken von vielen Hundert Metern Durchmesser zu zerstören oder von der Bahn abzubringen, kann nur mit gründlicher Vorbereitung gelingen. Die Konsequenzen einer Kollision mit großen Asteroiden sind aber so dramatisch, dass zumindest in Raumfahrtkreisen solche Pläne für eine Asteroidenabwehr geschmiedet werden. Eines der Projekte, die sich damit befassen, ist Neoshield, ein von der EU gefördertes Vorhaben.

"Wir evaluieren drei Abwehrmethoden", erklärt Projektsprecher Alan Harris. Da ist zum einen der Beschuss mit einem massereichen Projektil, das den Asteroiden mit hoher Geschwindigkeit trifft und so seine Bahn ein bisschen verändert. Geschieht das früh genug, kann es reichen, so dass der Asteroid an der Erde vorbei fliegt. Das Zweite wäre eine Art Abschleppdienst mit einer ebenfalls massereichen Sonde. Sie würde in Asteroidennähe platziert und hätte die Aufgabe, den Gesteinsbrocken mit ihrer Anziehungskraft vom Kollisionskurs abzubringen. Auch dies wäre eine Lösung, die weit vor dem Einschlagszeitpunkt in die Wege geleitet werden müsste. Als dritte Methode untersuchen die Neoshield-Experten die Wildwestmethode aus Hollywood: Zerstörung des Himmelskörpers mit Atombomben. "Das wäre für uns allerdings nur ultima ratio", schränkt Harris sofort ein.

Ein explodierender Asteroid entwurzelte in der Tunguska-Region in Sibirien zehntausende Bäume. (Bild: Russ. Akademie der Wissenschaften/L. Kulik)Neoshield hat insgesamt ein Budget von knapp sechs Millionen Euro, "da können wir", so Harris, "keine Testmissionen durchführen." Die aber wären dringend notwendig, um die Tragfähigkeit der beiden bevorzugten Abwehrmethoden zu bestätigen. Schließlich ist die Asteroidenpopulation des Sonnensystems ähnlich vielfältig wie die Weltbevölkerung. Neben massiven und dichten Metallkörpern gibt es ebenfalls massive, aber wesentlich weniger dichte Gesteinsasteroiden und schließlich die geradezu unüberschaubare Menge an löchrigen Schutthaufen, die nur durch die gemeinsame Schwerkraft zusammengehalten werden. Welche Wirkung ein Geschoss oder eine Schwerkraftsonde auf einen solchen Schutthaufen hätte, bleibt eine offene Frage. Immerhin scheinen die Raumfahrt-Experten inzwischen Gehör bei einem größeren und unter Umständen auch finanzkräftigeren Kreis zu finden. Nicht nur die Raumfahrtagenturen, sondern auch allgemeinpolitische Institutionen wie eben die EU oder seit jüngstem auch die UN beschäftigen sich mit der Asteroidengefahr. Die Weltgemeinschaft ist nicht die schlechteste Adresse, "schließlich rechnen wir", so Harris, "mit einem Einschlag innerhalb der nächsten paar hundert Jahren". Und spätestens dann ist es eine Frage der ganzen Menschheit.