View
9
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
VESTA
530 km950 km
CERESdünne Schicht aus wasser-haltigem Tonmineral-Gesteingefrorenes Wasser
Gemisch ausGestein und Eis
Kern ausEisen und Nickel
SilikatreicherFels
Mantel ausSilikaten
Olivinen und Pyroxenen
Kern ausEisen undNickel
SilikatreicherFels
Mantel ausSilikaten
R O H S T O F F G E W I N N U N G
(z. B. Pyroxene, Olivine,Spinell, Chromit,
Enstatit, Forsterit)
Eis/Wasser
diverse Silikate
diverse Minerale
Periodensystem
andere Edelmetalle
(z. B. Gold, Silber,Quecksilber)
Metalle der Seltenen Erden
Platinmetalle
Nichtmetalle
basaltischeKruste
basaltischeKruste
Si
O
O OO
Cer Praseodym
58 59
Ce PrNeodym Promethium
60 61
Nd PmSamarium
62
SmEuropium
63
EuGadoliniumGd
TerbiumTb
DysprosiumDy
HolmiumHo
ErbiumEr
ThuliumTm
69
Ytterbium
70
YbLutetium
71
Lu
21
ScandiumSc
Yttrium
39
Y57
LanthanLa
64 65 65 67 68
Phosphor
15
PSchwefel
16
SStickstoff
7
N6
KohlenstoffC
Eisen-Platin-Gruppe
44
Ruthenium Rhodium Palladium
45 46
Ru Rh Pd76
Osmium Iridium Platin
77 78
Os Ir Pt
26
Eisen Cobalt Nickel
27 28
Fe Co 28
2012
2001
20002002
2007
2007
2005
20082006
20092009
Tscheljabinsk2013
20062006
2005
50 Kilo-tonnen
2005
2006
20062013
201320132013
2006
2004
2010
2010
2004
2002
1 bis 10
10 bis 20
über 20
600 Kilotonnen
50 Kilo-tonnen
WELTWEITE ASTEROIDEN-EINSCHLÄGEin den Jahren 2000 bis 2013, in Kilotonnen Sprengkraft (TNT)
Zum Vergleich: die Sprengkraft der Hiroshima-Bombe 1945 belief sich auf 13 bis 15 Kilotonnen TNT.
1980 1990 2000 2010 2017
ERDNAHE ASTEROIDENkumulative Anzahl von entdeckten erdnahen Asteroiden, Stand Juni 2017
Insgesamtgrößer als 140 mgrößer als 1 km
0
5 000
10 000
15 000
Anteile der Asteroiden-Typen
2 947
875
0 bis 30
30 bis 100
100 bis 300
300 bis 1 000
über 1 000
Anzahl der bisher entdeckten erdnahen AsteroidenGeschätzter Durchmesser in Metern, Stand Juni 2017
4 461
4 088
3 817
Apollo-Typ62%
Amor-Typ32%
Aten-Typ6%
B L Z / G A L A N T Y; QU E L L E : N E O. J P L . N A S A . G OV / S TATS , E S A
Die Verteilung von über 725 000 im Jahr 2016 bekannten Objekteneinige zehntausend davon gelten als erdnahe Asteroiden
DER KUIPER-GÜRTEL
* 1 AE = (AstronomischeEinheit) = mittlere Entfernung der Erde von der Sonne = 149,6 Millionen km
0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
Jupiter
Mars
Trojaner-Asteroiden
kreisen auf derUmlaufbahndes Jupiters
zwischen 2,0 und2,5 AE silikatreiche
Objekte
von etwa 2,5 AE dominierendunkle, kohlenstoffhaltigeAsteroiden
Astronomische Einheiten (AE)*
Erde Sonne
Aten-Typ Amor-Typ
AsteroidenHauptgürtel
Apollo-TypSie können die Erdbahnkreuzen, was je nachBahnebene ein Einschlags-risiko bedeutet.
Asteroiden des Aten-Typshaben große Bahnhalbachsen.Sie sind also ebenfallsErdbahnkreuzer.
Die Objektedieses Asteroidentypskreuzen die Marsbahnin Richtung Erde.
W issen & Forschen4 B e r l i n e r Z e i t u n g · N u m m e r 1 4 5 · 2 4 . / 2 5 . J u n i 2 0 1 7 5 ·· ····································································································································································································································································································································································································································································································································································································
Asteroiden können sehrhohe Konzentrationen
von Edelmetallen oder auchMetallen der sogenannten
Seltenen Erden enthalten, diefür die elektronische Industriesehr wichtig sind.Man spricht
bereits von„kosmischenGoldminen“, auch wennGoldselbst nicht das begehrteste
Element ist.
Schätzungen zufolgewürdeein Asteroidmit einemDurchmesser von einem
Kilometer ausreichen, um denBedarf derMenschheit anIndustriemetallen über
Jahrzehnte hinweg zu decken.
Gewisses Befremden löstenim Jahre 2015Meldungen aus,denen zufolge in denUSA einGesetz namens„Space Act“erlassen wurde, das die
amerikanischen Schürfrechteim sogenannten
Weltraumbergbau sichernsoll. Das widersprächedem internationalen
Weltraumvertrag von 1967 unddemMondvertrag, denenzufolge die Ressourcen des
Weltraums der ganzenMenschheit zugutekommen
sollen.
Ceres ist der größte Himmelskörper im Asteroidengürtel.ImGegensatz zuVesta ist er annähernd kugelförmig.Deshalb wird er auch als Zwergplanet bezeichnet.Ein richtiger Planet ist er vor allem deshalb nicht,weil es ihm nicht gelang, mit seiner Schwerkraft alleanderen Objekte seiner Umgebung wegzuräumen.
Vesta wiederum ähnelt eher einer ovalen Kartoffel.Er ist nach Ceres das zweitschwerste Objekt desAsteroidengürtels, offenbar weil er einen großenMetallkern besitzt.
Es kann jeden treffen. Zu jeder Zeit und überall.Das mussten unter anderem die Bewohner derrussischen Stadt Tscheljabinsk erfahren. Der 15.Februar2013wareinklarerWintertag.Gegen9.20
Uhr zog plötzlich ein glühender Meteor seine Bahn überden blauen Himmel. Es gab einen Blitz, heller als dieSonne, gefolgt von einemgewaltigen Knall.Videos zeigen,wie inderStadtTürenaufsprangen,Fensterscheibensplit-terten. Tausende Gebäude wurden beschädigt, fast 1 500Menschen verletzt.DabeihattedieStadt imUralnoch riesigesGlück.Denn
das Objekt aus dem All – etwa 20 Meter groß – hatte sienicht getroffen, sondernwar in einerHöhevonetwa30Ki-lometern auseinandergebrochen, mit einer Sprengkraftvon 33 Hiroshima-Atombomben. Solch ein sogenannterAirburst könnte auch Ursache der Tunguska-Katastrophe1908 in Sibirien gewesen sein, die 2 000 QuadratkilometerWaldmit einemSchlag vernichtete.„Auch wenn dieWahrscheinlichkeit für ein Einschlag-
ereignis statistisch nicht sehr hoch erscheint, ist es nichteine Frage, ob, sondern wann ein Aste-roid mit der Erde kollidiert“, sagt KaiWünnemann, Leiter der Abteilung„Globale Katastrophen“ am MuseumfürNaturkundeBerlinundProfessor fürImpakt- und Planetenphysik an derFreienUniversitätBerlin.DasHeikleda-bei ist: Man kann kleinere Asteroidenwie die von Tscheljabinsk oder Tun-guska im All nur selten rechtzeitig ent-decken.Dabei erreichen offenbar mehr sol-
cher Brocken die Erde, als öffentlich be-kannt wird. Sensoren zeichneten in denJahren 2000 bis 2014 auf und über derErde 26Detonationen auf, die nicht vonKernwaffenversuchen stammten, abereine Sprengkraft von bis zu 40 Hiro-shima-Atombomben hatten. Das be-richtete die Organisation des Vertragsüber dasumfassendeVerbot vonNukle-arversuchen. Die meisten Asteroidenwurden von Menschen nicht bemerkt,weil sie irgendwo über dem Ozean ex-plodierten. Nur einer von 26 war vorherentdecktworden.SchlägteinsolcherAsteroid irgendwo
auf dem Land ein, kann er verheerendwirken.Daszeigtder sogenannteBarrin-ger-Krater inArizona,USA.Er ist180Me-ter tief und hat einen Durchmesser vonfast 1200 Metern. Er stammt von einemAsteroiden,dergerademal50Metergroßwarundvor50 000 Jahreneinschlug.WieForscher berechneten, vernichtete er das Leben im Radiusvon vier Kilometern. Die Schockwelle verwüstete alles imUmkreis von22Kilometern.Solche sogenanntenCity-Killer-Asteroiden könnten tat-
sächlich eine mittelgroße Stadt vernichten – jederzeit undüberall auf der Erde. Auf diese offenbar unterschätzte Ge-fahr soll der Internationale Asteroiden-Tag am30. Juni hin-weisen. Er wurde 2014 ins Leben gerufen und 2016 offiziellvon denVereintenNationenproklamiert.Mehr als hundertWissenschaftler, Astronauten, Ingenieure und andere un-terschrieben eineErklärung, in der es heißt: ImSonnensys-tem gebe es eineMillion Asteroiden, die das Potenzial hät-ten,aufderErdeeinzuschlagenundeineStadtzuzerstören.Bisher habeman jedochweniger als ein Prozent von ihnenentdeckt.DieUnterzeichner fordern, dass indenkommen-den zehn Jahren 100 000 Asteroiden pro Jahr aufgespürtwerden sollten.Dazu braucht es große Radioteleskopewie das Arecibo-
Observatorium in Puerto Ricomit seinem 305-Meter-Spie-gel. Dieses entdeckte zumBeispiel im Jahre 2004 einen As-teroiden von der Größe eines Sportstadions, der die BahnderErdekreuzt.DasZusammentreffensoll amFreitag,dem13. April 2029, stattfinden. Nach gründlichen Berechnun-gen ist inzwischen klar, dass uns der Asteroid namens Apo-phis umetwa 30 000 Kilometer verfehlenwird. Auch der 60Meter große Asteroid der die Erde im Februar 2013 knapppassierte, war ein Jahr vorher entdeckt worden. Die Bahnkonnte berechnet, die Menschheit beruhigt werden. ZuHalloween 2015 dagegen zog ein Asteroid an der Erde vor-bei, der erst drei Wochen vorher auf dem Schirm aufge-tauchtwar. Er soll 400 bis 600Meter groß gewesen sein. Be-reits einetwadoppelt sogroßerAsteroid– sowirdgeschätzt– könnte die Zivilisation vernichten, allein aufgrund des so
genanntenImpakt-Winters,der jeglicheNahrungsgrundla-genauf Jahrehinaus zerstört.Die amerikanische RaumfahrtorganisationNasa hat die
Suche nach den „Near-Earth Objects“ (NEOs) intensiviert.Bisher, sodieNasa-Forscher, seien etwa25Prozent der erd-nahen Objekte entdeckt worden, die einen Durchmesservon140Meternundmehrhätten.BisEnde2020sollderAn-teil auf 90Prozent steigen.Aber woher kommen die Asteroiden eigentlich, und
warum sind es so viele? Eine vereinfachte Erklärung: UnserPlanetensystem bildete sich vor 4,5 Milliarden Jahren auseiner Art Scheibe. Sie bestand aus kosmischem Staub, derdie jungeSonneumkreisteundnachundnachzugrößerenObjekten verklumpte. Je größer die Brockenwurden, destomehrkleinere zogensie an,bisder ganzeRaumumsie leer-geräumt war. So entstanden die Gesteinsplaneten Merkur,Venus, ErdeundMars.Doch jenseits der Bahn des Mars lief etwas schief. Hier
funktionierte die Planetenbildung nicht. Der große Stören-fried war Jupiter, der riesige Gasplanet. Er verursachte vor
etwa vier Milliarden Jahren durch seineGravitation eine kosmische Massen-karambolagevonMilliardenherumflieg-ender Brocken. Viele wurden querdurchs Sonnensystem geschleudert undverursachten das sogenannte GroßeBombardement, dessen Spuren nochheute an den unzähligen Kratern desErdmondes zu sehen sind. Auch dieErde wurde heftig getroffen.Jenseits der Marsbahn bildete sich
dann imLaufe der Zeit ein riesiger Ringunzähliger Trümmer, der Asteroiden-gürtel. Jemand bezeichnete ihn als dasGrab eines Planeten, der nie entstand.Bisher ist er kaum erforscht. Im De-zember 2016 waren etwa 725 000 Aste-roiden bekannt.Man schätzt aber, dasses vieleMillionen oderMilliarden gibt.Forscher vermuten, dass Asteroiden
in der Zeit des Großen Bombarde-ments vor vier Milliarden Jahren dasWasser oder sogar Vorformen des Le-bens auf die Erde gebracht habenkönnten. Die Nasa-Raumsonde„Dawn“ entdeckte 2015 auf demZwergplaneten Ceres – dem größtenObjekt des Asteroidengürtels – unterder äußeren Kruste einen riesigenMantel aus ehemals geschmolzenemWassereis. Die Menge wird auf dasFünffache der gesamten Süßwasservor-räte der Erde geschätzt.Aber auch aus anderenGründen sind
Asteroiden interessant. Denn auf ihnen finden sich Un-mengen an wertvollen Mineralien, Edelmetallen, seltenenErden. Eines Tages könnte man Weltraumbergbau daraufbetreiben. Auch fänden sich vielleicht genügend Bau-materialien undWasser, um dort Raumstationen oder garStädte zu bauen. Bereits 2010 erklärte der amerikanischePräsident Barack Obama: „Bis 2025 entwickeln wir neueLangstrecken-Raumschiffe, die uns Missionen jenseits desMondes erlauben. Wir werden zum ersten Mal in der Ge-schichteAstronauten zueinemAsteroiden senden.“Ein Grund für eine solche Reise – bemannt oder unbe-
mannt–könnteallerdingsauchsein,die tödlicheGefahrei-nes großen Asteroideneinschlags auf der Erde rechtzeitigabzuwenden. „Um darauf vorbereitet zu sein, auch imSinneder folgendenGenerationen,wäreessinnvoll,dieAb-wehr eines solchen Ereignisses zu testen“, sagt der BerlinerImpaktforscher Kai Wünnemann. Eine Gelegenheit dafürböte seiner Meinung nach die so genannte Aida-Mission,bei der die Nasa und die Europäische Weltraumorganisa-tionEsaeineSondezumAsteroidenDidymosschickenwol-len. Noch befindet sich die Mission, die ursprünglich 2020starten sollte, inder Planungsphase.Didymos ist etwa 800 Meter groß und besitzt einen
Mond,genanntDidymoon.Geplant ist,eineSondenamens„Dart“ auf diesem Mond aufschlagen zu lassen, um da-durchdieBahnvonDidymos zu verändern.Manche Forscher sind der Meinung, dass es vielleicht
schonreicht,eineRaumsondedichtbeieinemgroßenAste-roiden zu„parken“, der die Erde bedroht. Diese könntemitihrerSchwerkraftdenAsteroidenabbremsenunddamitdasgleichzeitige Zusammentreffen mit der Erde verhindern.Bleibt zu hoffen, dass so etwas nicht allzu bald notwendigseinwird.
Stein,Metall, EisDer Begriff Asteroidsetzt sich ausden
griechischenWorten für„Stern“ („aster“) und„ähnlich“ („-eides“)
zusammen.Dabei sinddieBrockenalles andere als Ster-nenähnlich.Manche sindaus Stein, andere ausMetalloder Eis.Die größtenhabeneinenDurchmesser von117bis zu 546Kilometern.IhreNamen lautenAstraea,Juno,Vesta oder Pallas. Ceresistmit 950Kilometern einSonderfall – das größtebekannteObjekt im
Asteroidengürtel undderkleinsteZwergplanet.
MeteoritenheißenkleineAsteroidenoderBruchstü-cke, die es bis auf die Erdegeschafft haben.DiemeistensindGesteinsbrocken,sogenannteChondrite.AnderebestehenausNickel undEisen.
Asteroiden können zu jeder Zeit auf der Erde einschlagen. Forscher fordern,rechtzeitig einemögliche Abwehr zu testen. Aber sie interessieren sich auch für die
wertvollen Ressourcen auf den 4,5Milliarden Jahre alten Objekten
Gefährliche Brockenaus demAll
V O N T O R S T E N H A R M S E N (T E X T ) U N D I S A G A L A N T Y G R A F I K )
Recommended