Raumfahrt: Dart-Mission lenkt Asteroiden Dimorphos erfolgreich ab
Treffer - abgelenkt: Der Einschlag einer von Menschen gestarteten Raumsonde hat erstmals die Bahn eines Himmelskörpers verändert. Der Asteroid Dimorphos benötigt jetzt weniger Zeit, um den Asteroiden Didymos zu umrunden.
Vor zwei Wochen schlug der 570 Kilogramm schwere Impaktor Double Asteroid Redirection Test (Dart) auf dem etwa 160 Meter großen Dimorphos ein . Analysen hätten ergeben, dass sich dadurch die Umlaufbahn des Himmelskörpers um den 780 Meter großen Didymos verändert habe, teilte die US-Raumfahrtbehörde National Aeronautics and Space Administration (Nasa) mit(öffnet im neuen Fenster) .
Es war keine Kollision wie im Physikunterricht
Vor dem Auftreffen von Dart habe Dimorphos 11 Stunden und 55 Minuten für eine Umrundung gebraucht. Inzwischen brauche er nur noch 11 Stunden und 23 Minuten. Als Minimalziel für die Mission wurde zuvor eine unrealistisch kleine Veränderung von 73 Sekunden angesetzt. Dazu hätte es nur kommen können, wenn Dart den Asteroiden ganz am Rande getroffen und beinahe verfehlt hätte.
Für den Fall eines perfekt inelastischen Stoßes wurde eine Veränderung von rund 10 Minuten berechnet.(öffnet im neuen Fenster) Im Physikunterricht wird dabei meist ein Projektil mit einem Luftgewehr auf ein Pendel mit Knetmasse geschossen, so dass sich anschließend beide zusammen weiter bewegen. Wenn eine 610 kg schwere Raumsonde mit 6,58 km/s mit einem Asteroiden kollidiert - zehnmal so schnell wie eine typische Gewehrkugel - entsteht ein Krater und viel Material wird davon herausgeschleudert, so dass es sich nicht mehr um einen perfekten inelastischen Stoß handelt.
Wenn ein Krater entsteht, wird das Material entgegen der Flugrichtung der Raumsonde ins Weltall geschleudert. Je nach Masse und Geschwindigkeit der Trümmerteile wird der Asteroid dabei entsprechend der Impulserhaltung noch weiter beschleunigt. Es ist aber schwierig vorherzusehen, wie viel Material bei der Kollision weggeschleudert wird, zumal der Aufbau des Asteroiden vor der Kollision nicht bekannt war.
Wie viel zusätzlichen Impuls der Asteroid durch die Kraterentstehung erhält, beschreibt der Faktor Beta, dessen Bestimmung ein wichtiges Ziel der Mission war. Für einen Asteroiden, der wie Dimorphos aus lockeren Trümmern besteht, die kaum aneinander haften, kann der Wert recht groß sein. Es ist aber unklar wie aussagekräftig der Wert ist, da Dart - anders als etwa die Raumsonde Deep Impact(öffnet im neuen Fenster) - nicht dafür optimiert wurde, einen möglichst großen Krater zu erzeugen.
Dimorphos ist ungefährlich
Von der rund 330 Millionen Dollar teuren Asteroiden-Abwehr-Mission erhofft sich die Nasa dennoch Erkenntnisse darüber, wie die Erde vor herannahenden Himmelskörpern geschützt werden könnte. Dimorphos stellt allerdings keine Gefahr für die Erde dar.
"Wir alle haben die Verantwortung, unseren Heimatplaneten zu schützen. Schließlich ist er der einzige, den wir haben" , sagte Nasa-Direktor Bill Nelson. "Diese Mission zeigt, dass die Nasa versucht, auf alles vorbereitet zu sein, was das Universum uns entgegenwirft." Die Mission sei ein Wendepunkt für den Schutz der Erde vor dem Einschlag eines Asteroiden.
In den kommenden Wochen und Monaten werde die Wirkung der Kollision nun weiter untersucht. 2024 soll eine weitere Mission zu Didymos starten: Dann wird die Europäische Raumfahrtagentur (European Space Agency, Esa) die Sonde Hera zu den beiden Asteroiden schicken und ab 2026 Dimorphos und Didymos vermessen. Das Interesse gilt vor allem dem Krater, den Dart hinterlassen hat, sowie einer genauen Bestimmung der Masse von Dimorphos.
Mit der Frage von der Abwehr eines Asteroiden beschäftigen sich die Nasa und Forscher auf der ganzen Welt schon seit vielen Jahren. Ein Asteroideneinschlag vor rund 66 Millionen Jahren gilt unter Wissenschaftlern beispielsweise als führende Theorie, warum die Dinosaurier ausstarben.
Derzeit wissen Wissenschaftler von keinem Asteroiden, der in absehbarer Zeit direkt auf die Erde zurasen könnte - aber Forscher haben rund 27.000 Asteroiden in der Nähe unseres Planeten identifiziert, davon rund 10.000 mit einem Durchmesser von mehr als 140 Metern.