Die NASA führt im Rahmen des DART-Projekts (Double Asteroid Redirection Test) den weltweit ersten umfassenden planetaren Verteidigungstest gegen potenzielle Asteroideneinschläge durch. Forschende der Universität Bern und des Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (NFS) PlanetS haben nun gezeigt, dass eine DART-Raumsonde, die ihr Ziel trifft, einen Asteroiden fast unkenntlich machen könnte, anstatt einen relativ kleinen Krater zu hinterlassen.
Es wird angenommen, dass das Aussterben der Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren als Folge des Einschlags eines massiven Asteroiden auf die Erde erfolgte. Von keinem der bekannten Asteroiden geht derzeit eine unmittelbare Gefahr aus.
Aber wenn eines Tages ein großer Asteroid entdeckt wird, der direkt auf die Erde zusteuert, muss seine Route möglicherweise umgeleitet werden, um katastrophale Folgen zu vermeiden.
Die Raumsonde DART wurde im vergangenen November als erster umfassender Test eines solchen Manövers gestartet. Ihr Ziel ist es, den Asteroiden zu treffen und aus seiner Umlaufbahn abzulenken, um wichtige Daten für den Aufbau eines planetaren Verteidigungssystems zu sammeln.
Forschende der Universität Bern und des Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (NFS) PlanetS verwendeten eine neue Methode, um diesen Einfluss in einer kürzlich im Planetary Science Journal veröffentlichten Studie zu modellieren. Ihren Erkenntnissen zufolge könnte die Sonde ihr Ziel viel stärker beschädigen als bisher angenommen.
Im Gegensatz zu dem, was man sich vorstellen könnte, einen Asteroiden darzustellen, zeigen direkte Daten von Weltraummissionen, dass ein Asteroid eine sehr lockere innere Struktur haben kann, ähnlich einem Trümmerhaufen, der durch Gravitationswechselwirkungen und kleine Kohäsionskräfte zusammengehalten wird, sagt der Hauptautor von die Studie Sabina Radukan von der Universität Bern. .
Frühere DART-Missionsaufprallsimulationen gingen jedoch meist von einem viel härteren Inneren des Zielasteroiden Dimorphos aus.
Das könnte den Ausgang der DART-Dimorphos-Kollision, die im September 2022 stattfinden soll, drastisch verändern, sagt Sabina Radukan.
Anstatt einen relativ kleinen 160 Meter breiten Asteroidenkrater zu hinterlassen, könnte ein DART-Einschlag mit etwa 24.000 km/h Dimorphos vollständig verformen.
Der Asteroid hätte auch viel stärker abgelenkt und der Aufprall könnte mehr Material ausgestoßen haben, als frühere Schätzungen vorhergesagt hatten.
Einer der Gründe, warum dieses Szenario der lockeren inneren Struktur noch nicht gründlich untersucht wurde, ist, dass die erforderlichen Methoden nicht verfügbar waren, sagen die Wissenschaftler.
Solche Aufprallbedingungen lassen sich in Laborexperimenten nicht nachstellen, und der relativ lange und komplexe Prozess der Kraterbildung nach einem solchen Aufprall - im Falle von DART sind es mehrere Stunden - hat es bisher nicht ermöglicht, diesen Aufprall realitätsnah zu simulieren Prozesse.
Dank unseres neuen Modellierungsansatzes, der die Ausbreitung von Stoßwellen, die Verdichtung und den anschließenden Materialfluss berücksichtigt, konnten wir erstmals den gesamten Prozess der Einschlagskraterbildung von kleinen Asteroiden wie Dimorphos simulieren.
Im Jahr 2024 schickt die Europäische Weltraumorganisation ESA im Rahmen der Weltraummission HERA eine Raumsonde zu Dimorphos.
Ziel ist es, den Einfluss der DART-Sonde visuell zu untersuchen. Um das Beste aus der HERA-Mission herauszuholen, müssen wir die potenziellen Auswirkungen von DART gut verstehen“, sagt Co-Autor der Studie, Martin Yuqi.
Unsere Arbeit zur Wirkungsmodellierung fügt ein wichtiges potenzielles Szenario hinzu, das von uns verlangt, unsere diesbezüglichen Erwartungen zu erweitern. Dies ist nicht nur im Zusammenhang mit der planetaren Verteidigung relevant, sondern fügt auch ein wichtiges Puzzleteil zu unserem Verständnis von Asteroiden im Allgemeinen hinzu, schließt Martin Yutzi.
Die Studie wurde im Planetary Science Journal veröffentlicht.
2022-08-11 06:39:15
Autor: Vitalii Babkin