Wie findet man heraus, ob ein Asteroid die Erde trifft?

Der Asteroid 2006QV89 wird die Erde nicht treffen. Diese gute Nachricht verkündete die ESA am Dienstag, nachdem Astronomen seit vielen Jahren alarmiert waren. Sie hatten die Chance, dass der Gesteinsbrocken mit einem Durchmesser von 50 Meter auf die Erde trifft, mit 1:7299 berechnet. Doch wie werden Asteroiden überhaupt entdeckt und wie findet man heraus, welche Gefahr sie für die Erde und die Menschheit darstellen? Wir sind diesen Fragen nachgegangen.

Automatische Beobachtung

"Asteroiden werden heute weitgehend automatisch entdeckt", meint Arnold Hanslmeier, Astrophysiker an der Karl-Franzens-Univerität Graz und Buchautor ("Kosmische Katastrophen"). "Robotische Teleskope tasten den Himmel ab und Programme vergleichen die Aufnahmen, die im Lauf der Zeit gemacht wurden. Wenn sich ein Objekt weiterbewegt hat, ist das ein starker Hinweis auf einen Asteroiden." Für diese Art von Beobachtung seien keine großen Teleskope notwendig, meint Hanslmeier. Große Sternwarten werden nur selten für die Suche nach Asteroiden und anderen Objekten in Erdnähe (Near Earth Objects) verwendet.

Durchgeführt werden Asteroiden-Scans meist von den großen Raumfahrtagenturen, wie NASA oder ESA. Ihre Ergebnisse werden an das Minor Planet Center, eine in den USA angesiedelte internationale Sammelstelle, weitergeleitet. Das Minor Planet Center ist dafür zuständig, die Position von allen kleineren Objekte im Sonnensystem zu protokollieren. Wie ein Zähler auf der Webseite der Institution zeigt, sind knapp 800.000 so genannte Kleinplaneten bekannt. Unter diese Definition fallen alle Objekte, die nicht als Planet oder Komet (aus Eis, auch Schweifsterne genannt) gelten.

Schlüsselerlebnis am Jupiter

Asteroiden werden aber nicht nur von staatlichen Forschungsinstitutionen entdeckt, auch Privatpersonen können darauf stoßen, erklärt Astrophysikerin Elke Pilat-Lohinger von der Universität Wien: "Sie bewegen sich schnell und machen sich als Lichtspur auf Fotoplatten oder Bildsensoren bemerkbar." Internationale Programme zur Entdeckung von Asteroiden erhielten laut der Forscherin ab 1994 einen großen Schub. Ausschlaggebend dafür war der Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 auf dem Jupiter. "Da hat man gemerkt, dass solche Einschläge auch die Erde betreffen können."

Flugbahnberechnung

Wird ein neuer Asteroid entdeckt, versuchen Astronomen die Bahn des Himmelskörpers zu beobachten. "Man braucht mindestens drei Beobachtungen, um die Bahn gut berechnen zu können", meint Arnold Hanslmeier. Möglichst genaue Kenntnis über die Flugbahn des Asteroiden sei maßgeblich, um das Risiko eines Zusammenpralls mit der Erde abschätzen zu können. Eine genaue Vorhersage der Flugbahn ist schwierig. "Ein Asteroid ist ein relativ kleiner Körper und dieser wird gestört durch alle anderen Körper im Sonensystem. Dadurch wird die Bahn verändert", erklärt Pilat-Lohinger. Durch die Anziehungskräfte von Sonne und Planeten können Asteroiden etwa stark abgelenkt werden.

"Richtig schwierig ist aber die Berechnung der Flugbahn von Kometen", sagt Hanslmeier. "Die verlieren während ihres Fluges an Masse, das macht Prognosen problematisch." Generell gilt: Je länger man ein Objekt beobachten kann, desto genauer wird die Flugbahnberechnung. Im Falle von 2006QV89 hatten die Forscher nur zehn Tage lang im Jahr 2006 Zeit, um die Flugbahn vorherzusagen. Danach sah man von dem Asteroiden nichts mehr. Dass der Asteroid die Erde verfehlen wird, weiß man nur durch das Ausschlussprinzip. Die ESA richtete ihr riesiges Very Large Telescope auf eine Region am Himmel, in welcher der Asteroid auftauchen müsste, wenn er exakt Richtung Erde unterwegs wäre. Er erschien dort aber nicht.

Unangenehme Überraschung

Trotz der intensiven Beobachtung des Himmels kommt es immer wieder dazu, dass Asteroiden nicht entdeckt werden. Bestes Beispiel dafür ist jener Meteor (so nennt sich ein Asteroid, wenn er auf die Erde stürzt), der am 15. Februar 2013 nahe der russischen Stadt Tscheljabinsk am Himmel explodierte. Das Objekt mit rund 20 Meter Durchmesser hatte sich quasi bis zur Erde durchgeschummelt und war allen Teleskopen entgangen. Obwohl die Explosion großen Sachschaden anrichtete und hunderte Menschen durch zersplitterte Fensterscheiben verletzt wurden, kam niemand dabei ums Leben. Astronomen gehen mittlerweile davon aus, dass es sich bei dem Objekt um ein Bruchstück eines anderen, bekannten Asteroiden gehandelt hat, der als ungefährlich eingestuft worden war.

Gefahrenpotenzial

Die Gefährlichkeit von Asteroiden wird der generellen Öffentlichkeit meist mit der so genannten Turin-Skala vermittelt. Sie reicht von 0 (völlig ungefährlich) bis 10 (Auslöschung der Menschheit droht), wobei beobachtete Asteroiden selten über Stufe 1 hinauskommen. Forscher verwenden meist die Palermo-Skala, bei der lediglich die Einschlagswahrscheinlichkeit eines Objektes auf der Erde dargestellt wird, nicht die Auswirkungen eines solchen Einschlags.

Einschläge von der Größe des Tscheljabinsk-Meteors kommen laut Hanslmeier rund alle 1000 Jahre vor. Obwohl solche Einschläge potenziell viele Menschenleben kosten könnten, sind die Auswirkungen auf die Menschheit überschaubar. Anders sehe es aus, wenn Objekte mit einem Durchmesser ab einem Kilometer auf die Erde treffen. "Wenn man sich das im Größenvergleich mit der Erde ansieht, ist das winzig, aber das kann eine weltweite Katastrophe auslösen", meint Hanslmeier. Die Vernichtung der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren war vermutlich einem solchen Zusammenprall geschuldet.

Ruhige Nachbarschaft

Sollte ein Asteroid dieser Größe heute auf die Erde zurasen, könne man beim derzeitigen Stand der Technik nichts dagegen tun, meint Hanslmeier. Ein Objekt wie in "Armageddon" zu sprengen, wäre eine schlechte Idee, weil der Aufprallradius eines zersplitterten Objekts größer wäre. Glücklicherweise seien aber laut dem Forscher 99,9 Prozent aller Objekte, die größer als 100 Meter sind und der Erde nahe kommen könnten, bekannt. Eine große Gefahr stellt in den kommenden Jahrhunderten keines davon dar.

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