Droht ein weiterer Asteroid auf der Erde einzuschlagen? die Wahrheit……

Tratsch

„In sieben Jahren wird ein Asteroid die Erde treffen und die Menschheit vernichten?“

Einige Leute im Internet sagten, dass am 22. Dezember 2032 ein Asteroid mit der Nummer 2024 YR4 die Erde treffen wird. Seine Kraft ist vergleichbar mit der des Asteroiden, der das Aussterben der Dinosaurier verursachte und könnte zum Aussterben der Menschheit führen. Viele Menschen geraten deswegen in Panik.

Gerüchteanalyse

Diese Aussage ist nicht streng.

Erstens kommt es aufgrund der Einschränkungen der aktuellen Beobachtungsergebnisse immer noch zu Fehlern bei der Vorhersage der Asteroidenbahn. Erst durch eine weitere Verbesserung der Beobachtungsergebnisse kann die Möglichkeit einer Kollision festgestellt werden. Zweitens hat der Asteroid nur einen Durchmesser von 40 bis 90 Metern und kann daher keinen derartigen Aufprall verursachen, der die Menschheit auslöschen würde. Darüber hinaus ist der Mensch in dieser Hinsicht nicht hilflos und es besteht nun die Möglichkeit einer aktiven Verteidigung. Wir können dies also vorerst im Auge behalten, aber es besteht kein Grund zur Panik.

Kürzlich machte ein neu entdeckter Asteroid Schlagzeilen. Der Grund für seine Popularität ist sehr beängstigend: Dieser Asteroid mit der Nummer 2024 YR4 könnte in 7 Jahren die Erde treffen! Bis zum 7. Februar 2025 wird die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls auf 2,2 % geschätzt. Wie wahrscheinlich ist es, dass dies passiert, und sollten wir in Panik geraten? Lassen Sie uns als Nächstes darüber sprechen, wie diese Zahl zu verstehen ist und welche möglichen Auswirkungen sie hat.

2,2 % Aufprallwahrscheinlichkeit,

Wie wird es berechnet?

Lassen Sie uns zunächst über den Namen dieses Asteroiden sprechen. Der Codename „2024YR4“ scheint voller Geheimnisse zu sein, doch in der Astronomie galt bei der Namensgebung schon immer: „Die Abkürzung ist unklar, aber aussagekräftig, und der vollständige Name ist wirklich unkreativ.“ Die Bedeutung dieser Zeichen ist einfach „der 117. Asteroid, der in der zweiten Dezemberhälfte 2024 entdeckt wurde “ … 2024 ist das Jahr und YR4 ist die Zahl, die in der Astronomie verwendet wird, um die Reihenfolge der Asteroidenentdeckung anzugeben (siehe Abbildung unten).

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Y steht für die zweite Dezemberhälfte

"R" steht für 17, "4" steht für 4 Runden (25 Zahlen pro Runde), insgesamt 17+4×25=117

Registerkarte „Bearbeiten“

Sprechen wir über die 2,2 %ige Kollisionswahrscheinlichkeit. Diese Wahrscheinlichkeit entspricht 23 Paar Socken mit unterschiedlichen Mustern, die in einer dunklen Schachtel verstreut sind. Sie nehmen zwei davon nach dem Zufallsprinzip heraus und es handelt sich zufällig um ein Paar. Wenn Ihnen dieses Beispiel zu kompliziert erscheint, schauen wir uns einfach die Zahlen an: Wenn wir sagen, dass die Wahrscheinlichkeit einer Kollision 2,2 % beträgt, ist das gleichbedeutend damit, dass die Wahrscheinlichkeit einer Kollision 97,8 % beträgt. Sie müssen sich also noch nicht allzu viele Sorgen machen.

Lassen Sie mich erklären, wie diese Zahl geschätzt wurde. Die wissenschaftliche Gemeinschaft verwendet eine statistische Methode namens „Monte Carlo“, um den bekannten Daten zur Asteroidenbahn zufällige Unsicherheiten hinzuzufügen. Nach einer Vielzahl von Simulationen können sie die Positionsverteilung des Asteroiden ermitteln, der am 22. Dezember 2032 die Erdumlaufbahn kreuzt.

Simulationsstatistik der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), Quelle: Europäische Weltraumorganisation

Dieses Bild ist ein Simulationsergebnis der Europäischen Weltraumorganisation ESA, basierend auf Beobachtungsdaten bis zum 6. Februar 2025. Die Perspektive des Bildes ist ein „Blick nach unten“ auf das Erde-Mond-System. Der blaue Punkt ist die Erde und der graue Kreis die Umlaufbahn des Mondes. Die auffälligste rote Linie besteht aus vielen Punkten, von denen jeder einen möglichen Ort darstellt, an dem ein Asteroid die Umlaufbahn der Erde um die Sonne kreuzt. Die Wahrscheinlichkeit von 2,2 % entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser der Erde geteilt durch die Länge der roten Linie und wird dann leicht erhöht, da die Punkte auf der roten Linie nicht einheitlich sind und die Dichte umso größer ist, je näher sie sich dem mittleren Bereich nähern.

Warum steigt das Kollisionsrisiko?

Leser, die sich für diesen Asteroiden interessieren, sollten bedenken, dass die ursprünglich veröffentlichte Einschlagswahrscheinlichkeit dieses Asteroiden 1,2 % betrug. Mittlerweile ist sie auf 2,2 % gestiegen. Was ist los? Wird diese Zahl in Zukunft weiter steigen?

Basierend auf Beobachtungsergebnissen werden digitale Anpassungen vorgenommen. Je länger die Beobachtungsdaten sind, desto mehr Daten werden gewonnen und desto zuverlässiger ist die Umlaufbahnberechnung. Wenn sich der Asteroid beispielsweise in den beiden elliptischen Umlaufbahnen in der Abbildung unten während des Beobachtungszeitraums nur im orangefarbenen Teil bewegt, ist es für uns schwierig zu bestimmen, wie groß der Kreis sein wird, den er zurücklegen wird. Bei einem sehr kurzen Beobachtungsbogen kann es passieren, dass eine völlig falsche Umlaufbahn berechnet wird oder der Asteroid sogar verloren geht.

Die Länge des Beobachtungsbogens beeinflusst die Umlaufbahnberechnung, gezeichnet vom Autor

Beispielsweise lagen für PR107 aus dem Jahr 2004 zunächst nur Beobachtungsdaten eines Tages vor und es wurde fälschlicherweise angenommen, dass er sich in einer Umlaufbahn jenseits des Neptuns befand. Es war nicht überraschend, dass es danach „verloren“ ging. Erst 2012 tauchte er wieder auf und wurde als neuer Asteroid identifiziert. Diesmal war die Beobachtungszeit länger und man stellte fest, dass es sich um einen Hauptgürtel-Asteroiden handelt, dessen Umlaufbahn nur geringfügig weiter entfernt ist als die des Mars.

Für das Jahr 2024, YR4, wird die Unsicherheit seiner Umlaufbahn geringer und die rote Linie im Diagramm der statistischen Simulation kürzer, da nachfolgende Beobachtungen immer genauere Daten liefern. **Letztendlich wird es zwei Entwicklungsrichtungen geben: Erstens wird die rote Linie immer kürzer, drückt aber immer auf die Erde und die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls wird immer höher; die andere ist, dass sich die rote Linie verkürzt oder verschiebt, wodurch die Erde herausfällt und die Aufprallwahrscheinlichkeit dann plötzlich auf Null zurückgeht. Ersteres ist definitiv eine schlechte Nachricht, da es darauf hindeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines Asteroideneinschlags auf der Erde zunimmt, während Letzteres eine Erleichterung ist: Wir sind doch noch einer Katastrophe entgangen.

Was würde passieren, wenn es tatsächlich zu einer Kollision käme?

Sollte dieser Asteroid die Erde dennoch treffen, wird er nach aktuellen Daten aus dem inneren Kreis der Erdumlaufbahn herausschießen und einen Punkt auf der roten Linie auf der Karte treffen. Der nächstgelegene Ort zu China ist die Grenze zu Bangladesch/Indien/Myanmar und anderen Ländern.

Der Bereich, auf den sich das vierte Jahr 2024 auswirken könnte. Bildquelle: Sky&Telescope

Neben der Einschlagswahrscheinlichkeit ist auch die Größe des Asteroiden ein wichtiger Indikator, da sie die Zerstörungskraft des Asteroiden darstellt. So stürzen beispielsweise täglich unzählige Meteoroiden in die Erdatmosphäre ein, doch sie sind fein wie Sand und haben für uns auf der Erde keinerlei Auswirkungen. Wenn also 2024 YR4 unglücklicherweise letztendlich die Erde trifft, wie zerstörerisch wird es sein?

Derzeit handelt es sich bei der Größe dieses Asteroiden noch um eine Schätzung. Es ist so klein und schwach, dass seine aktuelle scheinbare Helligkeit lediglich 24 beträgt (je höher die Zahl, desto schwächer das Objekt), was dem Blick auf eine Kerze aus 15.000 Kilometern Entfernung entspricht. Aufgrund spektraler Beobachtungen gehen Wissenschaftler davon aus, dass es sich höchstwahrscheinlich um einen Asteroiden vom Typ S oder L handelt, der hauptsächlich aus Silikaten besteht. Basierend auf der typischen Albedo dieses Asteroidentyps wird seine Größe auf etwa 40 bis 90 Meter geschätzt, was im Wesentlichen der Größe des kleinen Himmelskörpers entspricht, der 1908 in Sibirien einschlug und die Tunguska-Explosion verursachte.

Was sollen wir mit 2024 YR4 machen?

Apropos Risiko von Asteroideneinschlägen: Es gibt einen „Turin-Index“, der verwendet wird, um den Grad der Gefahr zu bewerten, die von erdnahen Asteroiden ausgeht, die mit der Erde kollidieren. Der Torino-Index bezieht sich auf die Einschlagswahrscheinlichkeit und die Größe des Asteroiden und reicht von 0 bis 10, wobei höhere Zahlen gefährlicher sind. Basierend auf der bekannten Situation im Jahr 2024, YR4, wird es als Stufe 3 eingestuft, was bedeutet, dass eine Wahrscheinlichkeit von über 1 % besteht, dass es kleinere Kollisionsschäden verursacht. Sollte sich der kleine Himmelskörper innerhalb von zehn Jahren der Erde nähern, werden die Öffentlichkeit und die zuständigen Behörden benachrichtigt.

Turin-Index (2024 YR4 Gefahrenstufe ist 3), Quelle Wikipedia

Als nächstes: Wie sollen wir in den nächsten 7 Jahren oder so mit diesem nervigen Kerl 2024 YR4 umgehen?

Astronomen werden diesen Asteroiden weiterhin verfolgen und beobachten, längere Beobachtungsbögen und genauere Daten erhalten, die Unsicherheit bei Simulationsberechnungen verringern und sich bemühen, den „Boot Drop so schnell wie möglich“ durchzuführen, egal ob gut oder schlecht. Da sich dieser Asteroid derzeit jedoch von uns entfernt (wir werden uns erst im Dezember 2028 wiedersehen, und im Jahr 2032 könnte es dann zu einem Einschlag kommen), wird er schwächer und seine Beobachtung wird schwieriger.

Das Teleskop, mit dem die Entdeckung ursprünglich gemacht wurde, hatte eine Öffnung von nur einem halben Meter, sodass für die nachfolgenden optischen Beobachtungen ein 10-Meter-Teleskop verwendet werden musste. Das Webb-Weltraumteleskop bereitet außerdem Folgebeobachtungen des Asteroiden in den kommenden Monaten vor, um dessen Albedo und Größe zu bestimmen. Auch die nächste Rückkehr dieses Asteroiden im Jahr 2028 bietet eine gute Gelegenheit, verschiedene Daten zu bestätigen. Hoffentlich kann die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls so schnell wie möglich auf Null reduziert werden.

Der weit entfernte Asteroid 2024 YR4 ist schwer direkt zu erkennen, doch Astronomen können Bedeckungen auch nutzen, um diesen Asteroiden indirekt zu beobachten. Da weit entfernte Sterne im Teleskop nur Punkte sind, blockieren Asteroiden diese Sternpunkte vorübergehend, wenn sie vorbeiziehen, sodass die Sterne, die die Asteroiden nacheinander verdecken, ihre Umlaufbahnen markieren können. Aus der Länge der Bedeckung lässt sich dann die Größe des Asteroiden berechnen. Das direkte Beobachtungsobjekt der Bedeckung ist der Stern, eine Aufrüstung des Teleskops ist daher nicht erforderlich.

DART-Mission, Bildquelle: NASA

Was wäre, wenn 2024 YR4 schließlich in die Arme der Erde fällt? Mit der aktuellen Technologie ist es noch nicht möglich, einen ausgereiften Plan zur „aktiven Verteidigung“ zu entwickeln. Das Verlässlichste, was Menschen tun können, ist eine Evakuierung am Boden. Allerdings haben Menschen die Machbarkeit einer aktiven Verteidigung demonstriert: Bei der DART-Mission 2022 wurde der Ziel-Zwillingsasteroid mithilfe eines Impaktors erfolgreich getroffen, wodurch sich seine Umlaufzeit um 32 Minuten verkürzte. Wissenschaft und Technologie entwickeln sich rasant. Bis 2032 könnte dieser Asteroid „die Welt in Erstaunen versetzen“.

Im langfristigen Spiel zwischen der menschlichen Zivilisation und dem Universum waren Asteroideneinschläge schon immer das „Damoklesschwert“, das über unseren Köpfen schwebte. mein Land hat mit der Stationierung eines „Erdnahen Asteroidenabwehrsystems“ begonnen. Möglicherweise ist Ihnen auch aufgefallen, dass das Major Special Engineering Center der State Administration of Science, Technology and Industry for National Defense einen „Planetary Defense Post“ eingerichtet hat, um Überwachungs- und Frühwarnforschung zu erdnahen Asteroiden durchzuführen. Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten auf der Grundlage der „Planetenverteidigung“ zusammen. Dieses gemeinsame Vorgehen, bei dem es um das Schicksal der Menschheit geht, ist nicht nur ein Schauplatz für Spitzentechnologie, sondern auch eine Verteidigungslinie für das Überleben der Zivilisation.

Blick in den Spiegel der Gerüchte

Asteroideneinschläge auf der Erde gehören zu den am weitesten verbreiteten Gerüchten. Viele Gerüchte verwenden schwer verständliche Begriffe und liefern scheinbar genaue Daten, um Aufmerksamkeit zu erregen. Beim Umgang mit solchen Sensationsinformationen sollten wir zunächst auf die wissenschaftlichen Erklärungen achten, die den Daten in diesen Informationen zugrunde liegen. Dabei sollten wir darauf achten, ob eine vollständige Hintergrunderklärung vorliegt und ob die Tatsache, dass Wissenschaftler die Daten kontinuierlich überwachen und überarbeiten, ignoriert wird. Solange Sie rational bleiben, den Interpretationen maßgeblicher astronomischer Institutionen und professioneller Medien Beachtung schenken und sich nicht durch übertriebene oder aus dem Kontext gerissene Informationen in die Irre führen lassen, werden Sie von solchen Gerüchten nicht so leicht beeinflusst werden.

Planung und Produktion

Autor: Qu Jiong, Wissenschaftsautor

Rezension｜Liu Qian, Forscher am Beijing Planetarium, Direktor von Science Films