Die DART-Mission der US-Raumfahrtbehörde NASA klingt wie von Hollywood erdacht: Eine Sonde fliegt zu einem erdnahen Asteroiden und schlägt auf ihm ein, um seine Flugbahn zu verändern. Damit soll untersucht werden, ob so ein Schutz vor Himmelskörpern, die sich auf die Erde zubewegen, prinzipiell möglich ist. Tatsächlich ist im November 2021 von Kalifornien aus eine "Falcon 9"-Rakete in Richtung des Doppelasteroiden Didymos gestartet. Dort soll die mitgereiste Sonde "DART" (Double Asteroid Redirection Test) planmäßig am 27. September um 1:14 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit auf Dimorphos einschlagen, dem kleineren der beiden Asteroiden. Eine Kamera an Bord von DART wird den Einschlag filmen.

Dimorphos, der "nur" einen Durchmesser von 160 Metern besitzt, stellt dabei keine konkrete Gefahr für die Erde dar - stattdessen soll allgemein untersucht werden, wie sich Himmelskörper bei einem solchen Aufprall verhalten. Ändert sich die Umlaufbahn von Dimorphos um den größeren Asteroiden Didymos dadurch? Und könnte man diese Methode auch nutzen, wenn sich wirklich mal ein größerer Himmelskörper mit Kurs auf die Erde bewegt?

Ganz unwahrscheinlich ist das Szenario eines Himmelskörpers, der auf der Erde einschlägt, dabei nicht. Vor rund 66 Millionen löste der Aufprall eines Asteroiden im heutigen Golf von Mexiko ein Massensterben aus, dem nicht nur fast alle Dinosaurier-Arten zum Opfer fielen. Im Jahr 1908 verwüstete ein einschlagendes Objekt in der Nähe des Flusses Steinige Tunguska in Sibirien eine riesige Fläche. Und 2013 wurden mehr als 1.000 Menschen vor allem durch zerberstende Scheiben verletzt, als in der Nähe der Stadt Tscheljabinsk am Ural ein Himmelskörper mit rund 20 Metern Durchmesser einschlug. Grund zur Sorge besteht aktuell aber nicht, da von den rund 24.000 bekannten erdnahen Objekten keiner mit einer relevanten Größe auf Kollisionskurs mit der Erde unterwegs ist.

Neben NASA und Esa sind auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Museum für Naturkunde Berlin an der Analyse des Aufpralls von DART auf Dimorphos beteiligt. "Zum einen versuchen wir, diese kleinen, aber manchmal eben auch gefährlichen Himmelskörper zu charakterisieren, ihre physikalischen Eigenschaften zu verstehen, und zum anderen daraus Schlüsse zu ziehen, wie wir sie abwehren könnten, sollten die Berechnungen ergeben, dass sie in der Zukunft mit der Erde zusammenstoßen", erklärt Dr. Stephan Ulamec vom DLR, wo seit Jahrzehnten erdbahnkreuzende Asteroiden beobachtet werden.

Illustration der DART-Mission kurz vor der Kollision mit dem Asteroiden Dimorphos. Bildrechte: NASA/Johns Hopkins APL

Wie effizient dabei die Ablenkung gelinge, hänge entscheidend von physikalischen Eigenschaften des Asteroiden ab, so Prof. Kai Wünnemann vom Berliner Naturkundemuseum. Die Forschenden gehen davon aus, dass sich die Umlaufzeiten der Asteroiden durch den Impuls von DART um einige Minuten verändern - je nach Beschaffenheit des Materials. Am Naturkundemuseum wurden bereits verschiedene Computersimulationen des Einschlagprozesses erstellt, um möglichst präzise Vorhersagen zu treffen. Noch genauer wird der sogenannte Impakt dann ab Oktober 2024 durch die "Hera"-Mission der europäischen Raumfahrtbehörde Esa analysiert. Im Dezember 2026 soll Hera an der Einschlagstelle eintreffen und möglichst detaillierte Information für die künftige Asteroidenabwehr liefern.

cdi/pm