Vor genau einhundertzehn Jahren fiel der Tunguska-Meteorit in Sibirien und zerstörte ein Waldgebiet von der Größe Hongkongs. RIA Novosti erzählt, wie sehr die Menschheit der Schaffung globaler planetarischer Verteidigungssysteme und der Zähmung von Gästen aus dem Weltraum nahe gekommen ist.
Heute ist Asteroiden-Tag - ein inoffizieller Feiertag, der der Gefahr gewidmet ist, die "himmlische Steine" für die Erde darstellen. Am 30. Juni 1908 fiel der Tunguska-Meteorit. Die Idee des Urlaubs gehört dem Regisseur Gregory Richters und Brian May, dem britischen Astrophysiker und Gitarristen der Queen-Band.
Besonders interessant ist dieser Jahrestag der Tunguska-Katastrophe. Erstens ist 2018 der fünfte Jahrestag des Sturzes des Tscheljabinsker Meteoriten.
Zweitens kam diese Woche die japanische Sonde Hayabusa 2 beim Asteroiden Ryugu an. Wissenschaftler hoffen, dass das Studium dazu beitragen wird, den Ursprung des Sonnensystems und die Bildung großer und kleiner Asteroiden zu klären.
Die Magie kleiner Zahlen
Astronomen beschäftigen sich seit mehreren Jahrzehnten mit erdnahen Asteroiden und der damit verbundenen Gefahr, aber die Öffentlichkeit und die Politik haben sich erst im Februar 2013 nach dem Weltraumfeuerwerk im Ural für dieses Problem interessiert.
Der Tscheljabinsker Meteorit zeigte deutlich, wozu der Fall selbst relativ kleiner Himmelskörper führen kann, der, wie Planetenforscher zuvor glaubten, in der Atmosphäre immer vollständig verbrennen und keine Bedrohung für das menschliche Leben und die wirtschaftliche Infrastruktur darstellen sollte.
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Obwohl der Gast aus dem Weltraum nicht mit der Erdoberfläche kollidierte, nachdem er in der Luft explodiert war und glücklicherweise keine menschlichen Opfer zu beklagen waren, überstieg der wirtschaftliche Schaden nach Angaben der Behörden der Region Tscheljabinsk eine Milliarde Rubel. Wenn der Meteorit mehrere Meter größer wäre, hätte sich die Menge um das Zehn- oder Hundertfache erhöht.
Die Erdlinge stiegen nur leicht erschrocken aus, aber Gesetzgeber und Beamte auf beiden Seiten des Ozeans mussten einige Maßnahmen ergreifen. Das Budget für die Asteroideneinheit der NASA hat sich verdreifacht, und die russischen Behörden haben versprochen, bis Anfang der 2020er Jahre ein Frühwarnsystem für Asteroidengefahren zu entwickeln.
Das schwache Interesse an diesem Problem in den letzten Jahrzehnten erklärt sich zum einen aus dem Mangel an verlässlichen Daten darüber, wie viele Asteroiden sich im erdnahen Raum befinden und wie hoch die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit der Erde ist, zum anderen aus dem mangelnden Verständnis der damit verbundenen Bedrohungen.
So stellte sich der Künstler die europäische AIM-Mission in der Nähe des Asteroiden Didyma / ESA vor.
„Die NASA und unsere Partner haben mehr als 95% der Asteroiden entdeckt, deren Sturz auf die Erde weltweit eine Katastrophe verursachen wird. Keiner dieser Himmelskörper stellt in diesem und im nächsten Jahrhundert eine Bedrohung für unseren Planeten dar. Trotzdem fallen Asteroiden ständig auf die Erde, und wir müssen darauf vorbereitet sein “, erklärte Aaron Miles, stellvertretender Leiter des Amtes für Wissenschaft und Technologie unter dem US-Präsidenten, bei einem Treffen mit Reportern im NASA-Hauptquartier.
Die kürzlich veröffentlichte Nationale Strategie zur Vorbereitung der Vereinigten Staaten auf die Bekämpfung der Asteroiden-Bedrohung hat die Ergebnisse dieser Studien zusammengefasst und Pläne für die Zukunft ermittelt.
„Seit Mai 1998 suchen wir nach Objekten, die für Menschen und das gesamte irdische Leben im Allgemeinen gefährlich sein können. 2010 haben wir das erste Ziel erfolgreich erreicht - wir haben fast alle Asteroiden (ca. 98%) mit einem Durchmesser von ca. einem Kilometer oder mehr identifiziert. Es sind nur noch etwa 40 unbekannte Objekte übrig “, fügt Lindley Johnson hinzu, Leiter der Planetenverteidigung bei der NASA.
Nur zwei Asteroiden aus dieser Liste, die etwa zweitausend Objekte enthält, wurden als relativ gefährlich für das Leben auf der Erde angesehen - Apophis (2004 MN4) und Bennu (1999 RQ36), die 2004 und 1999 entdeckt wurden.
Die Wahrscheinlichkeit ihres Sturzes im Jahr 2029 und in der zweiten Hälfte des nächsten Jahrhunderts wurde auf 2,3% und 0,07% geschätzt - nach astronomischen Maßstäben ziemlich viel. Dies ist um Größenordnungen höher als die Gefährdungsstufe aller anderen erdnahen Objekte. Nach der Klärung der Umlaufbahnen, Größen und Formen fielen diese Asteroiden nicht mehr auf und verloren ihren Status als potenzielle Zivilisationskiller.
Der Fall des "schwarzen Schwans"
„Bereits 2005, lange vor dem Meteoriten von Tscheljabinsk, forderte der US-Kongress die NASA offiziell auf, kleinere Objekte mit einem Durchmesser von 140 bis 1000 Metern zu suchen und zu zensieren. Derzeit befinden sich 19 410 Asteroiden in unserem Katalog, von denen etwa die Hälfte in diesen für uns gefährlichen Bereich fällt. Keiner von ihnen bedroht die Erde, aber ein Drittel der Asteroiden ist uns noch nicht bekannt “, fährt Johnson fort.
Wissenschaftler beobachten weiterhin Himmelskörper, und die NASA, Roscosmos und die ESA investieren immer mehr Anstrengungen und Mittel in die Entwicklung von Boden- und Weltraumteleskopen, Frühwarnsystemen und senden sogar Missionen an Asteroiden.
Die Bereitschaft sowohl der Behörden als auch der Wissenschaftler, sich mit diesem Problem zu befassen, wie der berühmte russische Planetenwissenschaftler Alexander Rodin in einem Interview mit RIA Novosti feststellte, ist mit einem philosophischen Konzept verbunden, das er als "schwarzen Schwan" bezeichnet, und mit Liebhabern von Computerspielen - dem "Syndrom des sofortigen Todes".
In seiner allgemeinsten Form wird dies als ein sehr unwahrscheinliches Ereignis verstanden, das jedoch äußerst schwerwiegende, katastrophale Folgen hat. Die Kollision der Erde mit einem großen Asteroiden ist genau der "schwarze Schwan".
Der Tunguska-Meteorit und sein Tscheljabinsker "Cousin" dienen in diesem Fall als schlechte Beispiele und schaffen ein falsches Sicherheitsgefühl. Durch einen glücklichen Zufall haben sie dem Planeten und der Menschheit nur minimalen Schaden zugefügt.
Amerikanische Sonde OSIRIS-REx / NASA / Goddard Space Flight Center der NASA / Conceptual Image Lab.
Ein anderes ähnliches Ereignis, das erst vor 13.000 Jahren stattfand - und dies sind Momente nach geologischen und astronomischen Maßstäben -, führte zum Beginn einer neuen Eiszeit und zu Bränden, die zehn Prozent des Planeten bedeckten.
Spuren des Täters dieser Katastrophe, des sogenannten Dryas-Kometen, wurden kürzlich am Grund eines der ausgetrockneten alten Seen in Mexiko und im Eis Grönlands sowie auf allen anderen Kontinenten der Erde gefunden.
Aufgrund der Brände und der Abkühlung des Klimas sind nach Ansicht von Wissenschaftlern heute riesige Faultiere, Mastodons und andere Vertreter der Megafauna Amerikas sowie die ersten Indianer der Neuen Welt, die Völker der Clovis-Kultur, ausgestorben. Und die Erde hatte immer noch Glück - der Komet zerfiel beim Eintritt in die Atmosphäre in Teile, und nicht alle seine Fragmente erreichten die Oberfläche.
Wissenschaftler können die Folgen solcher Katastrophen aus einem einfachen Grund nur annähernd vorhersagen - es gibt kein vollständiges Verständnis dafür, was die Gäste aus dem Weltraum sind und wie sie miteinander interagieren.
„Der Jahrestag des Tunguska-Meteoriten wird im August fortgesetzt, wenn die OSIRIS-REx-Sonde den Asteroiden Bennu erreicht. Die Proben, die er der Erde liefern wird, helfen uns zu verstehen, wie solche Objekte funktionieren. Die japanische Mission Hayabusa-2, an der wir auch teilnehmen, löst bereits ähnliche Probleme “, bemerkt Johnson.
Traktor, Maler und Kamikaze
Neben der wissenschaftlichen Suche und Untersuchung von Asteroiden entwickeln die NASA und andere Weltraumagenturen Frühwarnsysteme, mit denen noch unbekannte kleine Himmelskörper entdeckt werden können, sobald sie sich der Erde nähern.
Die Entwicklung eines solchen Systems, wie der Chef von Roskosmos, Dmitry Rogozin, sagte, bleibt eine der drei Hauptprioritäten des Weltraums für Russland. Das erste derartige System, Dozor, könnte nach 2019 ins All gehen.
Ein ähnliches NASA-Projekt, das Scout-System, ist seit November 2016 in Betrieb. Mit automatisierten Teleskopen des PAN-STARRS-Netzwerks kann es nun einige Tage vor ihrer Annäherung an die Erde relativ kleine Asteroiden mit einem Durchmesser von 30 Metern erkennen.
Ihre Fähigkeiten sind jedoch nicht darauf beschränkt. Der meterlange Asteroid 2018 LA, der Anfang Juni über Afrika am Himmel verbrannt war, zeigte, dass dieses System mit einem erfolgreichen Zufall sogar sehr kleine Himmelskörper erkennen kann, noch bevor sie sich dem Mond und der Erde nähern.
Dies hält die Hoffnung aufrecht, dass die Rettungsdienste Zeit haben werden, sich auf den Fall des Asteroiden vorzubereiten, und die Weltraumverteidigungssysteme und Weltraumkräfte werden versuchen, ihn von seiner Flugbahn zu stoßen.
Asteroid Ryugu und ein ungewöhnlicher Berg auf seiner Oberfläche / JAXA, Universität Tokio & Mitarbeiter.
„Heute entwickeln wir ernsthaft Projekte für drei Planetenschutzsysteme, die für unterschiedliche Situationen ausgelegt sind. Wenn beispielsweise eine unmittelbare Bedrohung für die Erde besteht, können wir eine schwere Sonde an einen Asteroiden senden und mit hoher Geschwindigkeit gegen ihn stoßen, wodurch der Himmelskörper seine Umlaufbahn ändert “, sagt Johnson.
Und dies ist, wie der Astronom betonte, keine Fantasie mehr. Die NASA genehmigte kürzlich Pläne zum Bau einer DART-Sonde, die im Dezember 2020 zum Asteroiden Didyma reisen und im Oktober 2022 mit einer ihrer Hälften kollidieren soll. Der von Wissenschaftlern berechnete Aufprall eines 500 Kilogramm schweren Metallrohlings verringert die Geschwindigkeit des Asteroiden um 0,4 Millimeter pro Sekunde.
Infolgedessen ändert sich die Position von Didymas Mond und die Art der Bewegung beider Objekte in der Umlaufbahn. Die Ergebnisse dieses Experiments, so hoffen Johnson und seine Kollegen, werden dazu beitragen, zu bewerten, wie schwer solche Kamikaze-Sonden sein sollten und ob sie mit Atomwaffen ausgerüstet sein sollten, wie von Brent Barby von der NASA - einem der Autoren des HAMMER-Projekts - vorgeschlagen.
„Wenn wir mehrere Jahrzehnte vor der Kollision haben, können wir weniger radikale Methoden anwenden - zum Beispiel einen speziellen 'Sondentraktor' an den Asteroiden senden. Die Gravitationswechselwirkung zwischen ihnen beschleunigt oder verlangsamt den Himmelskörper und seine Umlaufbahn ändert sich “, sagt Johnson.
Die "Maler" -Sonde kann dieselbe Rolle spielen und den Asteroiden mit weißen oder schwarzen Mustern bemalen. Eine solche Neulackierung, erklärt der Wissenschaftler, wird die Erwärmung eines Himmelskörpers durch die Sonnenstrahlen verstärken oder schwächen, was seine Geschwindigkeit ändert und eine Katastrophe verhindert.
Die Ursache der ganzen Erde
Wissenschaftler und Politiker sind sich zunehmend bewusst, dass die Zusammenarbeit aller Länder erforderlich ist, um den Planeten zu schützen. Das erste Projekt dieser Art, das IAWN International Asteroid Hazard Warning Network, wurde 2013 vom UN-Ausschuss für die friedliche Nutzung des Weltraums ins Leben gerufen.
Neben der NASA und ihren Abteilungen umfasst das Netzwerk die Europäische Weltraumorganisation, die Nationale Weltraumverwaltung Chinas, das Europäische Südobservatorium und eine Reihe russischer akademischer Institutionen - das Institut für Astronomie, das Astrophysikalische Sonderobservatorium, das Institut für Solarterrestrische Physik der Russischen Akademie der Wissenschaften und die Ural-Bundesuniversität.
Die Hauptaufgabe des IAWN besteht darin, sich zusammenzuschließen, um den erdnahen Raum rund um die Uhr zu beobachten. Fast alle in den letzten fünf Jahren entdeckten Asteroiden wurden im Rahmen dieses globalen Programms entdeckt.
Während der Löwenanteil dieser Ergebnisse auf NASA-Mitarbeiter und -Teleskope entfällt, nimmt die Rolle internationaler Partner in diesem "Geschäft auf der ganzen Erde", wie der Wissenschaftler betonte, ständig zu.
Beispielsweise sind ein Meter- und zwei Meter-Teleskope des Krim- und speziellen astrophysikalischen Observatoriums in Nischni Arkhyz ständig an Beobachtungen beteiligt. Ihre große Größe und Empfindlichkeit ermöglichen es, relativ kleine und schwache Objekte zu erkennen, die von kleineren Teleskopen des PAN-STARRS-Netzwerks und anderen Mitgliedern der IAWN nicht gesehen werden können.
„Die Erfahrung mit NEOWISE hat gezeigt, dass der Start eines weltraumgestützten Infrarot-Teleskops, mit dem selbst die dunkelsten Asteroiden verfolgt werden können, erheblich dazu beitragen würde, die verbleibenden mittelgroßen Asteroiden zu erkennen und unzählige Objekte zu finden, deren Größe dem Tscheljabinsker Meteoriten ähnelt. Wir diskutieren solche Pläne jetzt mit unseren internationalen Partnern “, erklärte Johnson.
Wie der Wissenschaftler in einem Interview mit RIA Novosti feststellte, schließt er die Teilnahme Russlands und anderer Weltraummächte an Missionen wie DART nicht aus, wenn sie über die finanziellen Möglichkeiten und den politischen Wunsch verfügen, sich den aktuellen Plänen der NASA anzuschließen.
