Cosmic Latte CL008 - Asteroiden und Planetare Verteidigung
CL008 - Asteroiden und Planetare Verteidigung
Die Episode über Asteroiden, Asteroidenabwehr und den Dinokiller
Ö3 Podcast-Award
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Einleitung
Der Besuch in der Meteoritensammlung des Naturhistorischen Museum in Wien hat Eva dazu inspirierte, sich in dieser Folge den Asteroiden zu widmen.
Da es hier einige Begrifflichkeiten gibt, die besonders im deutschsprachigen Raum herumschwirren, sehen wir uns zunächst an was was ist und warum es so heißt, wie es heißt.
Klassifikation
Die ganzen Kleinkörper sind von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) geregelt und in Klassen eingeteilt.
Asteroiden: (synonym mit Planetoiden oder Kleinplaneten)
haben eine Größe von wenigen Metern bis ca. 500km;
Es gibt drei unterschiedliche Typen:
die kohlenstoffreichen, die felsigen aus Silikatverbindungen und
jene aus Metallen.
Bei einigen hat man auch Begleiter, also Asteroidenmonde, gefunden, wie etwa der Asteroid Ida mit dem Mond Dactyl.
Asteroiden kommen zu Millionen bevorzugt zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter vor, dem Asteroidengürtel. Dort befinden sich 75% aller Kleinplaneten. Ihr mittlerer Abstand beträgt aber trotzdem mehr als 1 Million km. Eine Raumsonde kann sich also gefahrlos durchbewegen und eigentlich muss man sich schon sehr bemühen, wenn man mit einem Teil dort kollidieren möchte.
Dennoch ist die Gesamtmasse des hauptgürtels wesentlich weniger als die unseres Mondes.
Sie stammen aus der Zeit der Entstehung des Sonnensystems vor 4,6 Mrd. Jahren und haben sich seitdem kaum verändert (im Gegensatz zum Planeten wie etwa die Erde); Die Forschung kann durch sie viel über die Entstehung des Sonnensystems lernen.
Kometen: wegen ihrem Schweif auch Schweifstern benannt, sind wohl die bekanntesten. Kennt man auch schon seit dem Altertum. Einer der bekanntesten ist der Halley’sche Komet, benannt nach seinem Entdecker. Sie stammen aus dem äußeren Sonnensystem jenseits von Neptun, im Kuiper Gürtel oder der Oortschen Wolke. Bestehen aus kohlenstoffhaltigem Material, organischen Molekülen und silikatischen Material in Form von Staub.
Meteore und Meteoroide:
Ein Meteor ist nur die Lichterscheinung, wenn der Körper in die Erdartmosphäre eindringt; Sternschnuppen sind kleine Meteore, Feuerkugeln sind große Meteore.
Meteoroiden sind alles Materie, die die Sonne im interplanetaren Raum umkreist; Laut Definition der Internationalen Astronomischen Union (IAU) handelt es sich hierbei um interplanetare Festkörper, die deutlich größer als ein Atom und deutlich kleiner als ein Asteroid sind.
Meteorite: sind Meteoroiden, die auf die Erdoberfläche treffen. Hier unterscheidet man zwischen planetarischen M., die Fragmente aus dem Asteroidengürtel sind und ca. 50% ausmachen, anderen M. aus dem Sonnensystem (30%) und 20% machen die kometarischen M. aus, die aus der Auflösung von Kometen sind. Manchmal gibt es auch lunare M. oder Marsmeteoriten. Bei den Meteoriten unterscheidet man auch noch nach ihren Bestandteilen: Eisenmeteoriten und Steinmeteoriten.
Interstellare Objekte: Im Herbst 2017 entdeckte man auf Hawaii einen Himmelskörper, der sich sehr schnell bewegte und die Entweichgeschwindigkeit für unser Sonnensystem hatte. Es war ein Besucher auf der Durchreise durch unser System. Oumuamua, wie er genannt wurde, war der erste bekannte Himmelskörper aus einem anderen System. Der Name heißt soviel wie “der Erste der uns erreicht hat” bzw. “der erste Botschafter”. Er ist recht klein und hat nur eine Länge von ca. 250m und ist sehr lang gestreckt Die Entdeckung kam zwar spontan aber nicht ganz unerwartet. Aus Modellrechnungen weiß man, dass auch aus unserem System immer wieder Asteroiden und Kometen geschleudert werden, warum sollte das dann also nicht auch bei anderen passieren?
NEOs/NEAs: Für uns sind die erdbahnkreuzenden Asteroiden und die NEOs (Near Earth Objects / Asteroids) spannend. Man weiß aus Berechnungen, dass etwa ein Drittel der bekannten erdbahnkreuzenden Kleinplaneten auf die Erde stürzen wird (aller Wahrscheinlichkeit nach). Die wahrscheinlich bekannteste Begegnung ist jene mit dem Dinokiller.
Der Dinokiller
Der Geologe Walter Alvarez untersuchte zusammen mit seinem Vater Luis Alvarez in den 1970er Jahren, die so genannte Kreide-Tertiär Grenze. Das ist eine mit Iridium angereicherte Tonschicht, die vor etwa 65 Mio Jahren entstanden war. Damals musste eine enorme Menge Iridium auf die Erde gelangt sein, was nur durch einen Asteroiden mit einem Durchmesser von 10km erklärbar war. Die Auswirkungen eines Asteroiden in der Größe sind auch gewaltig: Die Folge sind neben der gewaltigen Explosion die Hitze- und Druckwelle (tötet im Umkreis von bis zu 10 000 km alles), Beim Einschlag werden Teile wieder ins All geschleudert, Teile regnen wieder hinab oder verglühen und heizen die Atmosphäre auf. Staub verteilt sich in den oberen Atmosphärenschichten, der das Licht der Sonne verdeckt. Ein Großer Asteroideneinschlag gleicht tatsächlich einer Apokalypse und könnte also dass Massensterben vor 65 Mio Jahren verursacht haben.
Turiner Skala
Für die Gefährlichkeit von Asteroiden gibt es eigene Skalen, die ähnlich wie eine Richertskala funktionieren und eine Abschätzung geben, was ein Impact auslösen kann: Die Bewertung kann sich dabei, je nach Datenlage, ändern und eine Entdeckung kann dann sowohl hinab- als auch hinaufgestuft werden. Die Turiner Skala hat 10 Stufen; 10 ist am gefährlichsten mit katastrophalen globalen Klimaauswirkungen. Der Dinokiller ist eine 10 gewesen, die meisten sind 0 und 1.
Planetary Defense
Es gibt einen Haufen Programme zur Space Situational Awareness, also zur aktuellen Weltraum-Situation. Dabei geht es darum, dass man Bescheid weiß, was so im nahem Weltraum passiert: dazu zählen neben dem Weltraumwetter, vorhandene Objekte in Erdumlaufbahnen und erdnahe Asteroiden. Die NASA hat auch ein eigenes Planetary Defense Coordination Office. Dafür gibt es verschiedene Weltraumüberwachungssysteme, die sowohl auf Satelliten- als auch auf erdgebundene Beobachtungen basieren. Da ist das Militär auch dabei und gibt einen Teil ihrer Daten frei, verschweigt aber naturgemäß auch viel. Neben dem US-Militär, haben auch Frankreich, Russland und China solche Programme laufen, wobei es da auch um die Katalogisierung künstlicher Objekten (Satelliten und Weltraumschrott) geht. Zur Asteroidenabwehr hat die Europäische Weltraumorganisation (ESA) seit 2009 mit dem SSA-Programm ein eigenes Projekt in Europa laufen. Damit wollte man unabhängiger von den USA werden. Mit 2020 wurde das SSA Programm abgelöst und erweitert und läuft jetzt unter Space Safety.
Es gibt einiges auf internationaler Ebene zur Himmelsüberwachung, wie die Asteroiden-Abwehrmission AIDA (Asteroid Impact & Deflection Assessment), das NASA und ESA zusammen, aber mit unabhängigen Missionen voneinander, betreiben. Die NASA hat mit DART (Double Asteroid Redirection Test) 2022 den Impactor erprobt und die Sonde DART auf Dimorph, dem Begleiter des Asteroiden Didymos einschlagen lassen. Didymos ist dabei nicht gefährlich für die Erde. Es ging darum, den kinematic impact zu testen, um für den Fall der Fälle besser vorbereitet zu sein. Es sollte untersucht werden, wie stark sich die Umlaufbahn von Dimorphos von Didymos durch den Einschlag der Sonde verändert. Dies konnte in der Zwischenzeit bereits bestätigt werden: die Umlaufzeit von Dimorphos wurde um 32 Minuten verkürzt - man hatte also den kleineren Asteroiden näher an Didymos herangebracht.
Wie wird man ein Planetary Defender?
Wer sich seinen Traum erfüllen und ebenfalls Planetary Defender werden möchte, kann hier den Test machen: Become a planetary defender
Weiterführende Links
Über Oumuamua hat Florian Freistetter in seinem Blog geschrieben.
Wikpipedia-Seiten zu folgenden Themen: Turiner Skala, Apophis, Planetare Verteidigung
Center for Near Earth Objects - JPL
ESA Space Safety Aida Collaboration
NASA Planetary Defense Coordination
ESA Asteroids: Assessing the risk
Buchempfehlung von Eva
The Calculating Stars: A Lady Astronaut Novel von Mary Robinette Kowal
Serien-Tipp von Eva
Akte-X, Staffel 4, Episode 8-9, Tunguska (aktuell bei mehreren Streaminganbietern erhältlich, bei Disney+ in der flatrate)
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