Ein verheerender „Planetenkiller“ könnte die Erde treffen. Kann die Menschheit der Katastrophe entkommen?

Astronomen haben kürzlich einen riesigen Asteroiden namens 2022AP7 mit einem Durchmesser von 1.500 Metern entdeckt. Die Umlaufbahn dieses Asteroiden verläuft innerhalb der Erdumlaufbahn und kreuzt diese. Astronomen bezeichnen solche großen Asteroiden als „Planetenkiller“. Sobald sie die Erde erreichen, werden sie eine ökologische Katastrophe verursachen, die zur Ausrottung führt.

Diese Asteroiden sind schwer zu entdecken, da sie in Richtung Sonne innerhalb der Erdumlaufbahn verborgen liegen und das zu starke Sonnenlicht ihren Aufenthaltsort verschleiert. Riesige, hochentwickelte Teleskope wie das Hubble- und das Webb-Teleskop müssen das grelle Sonnenlicht meiden, das ihre empfindlichen optischen Systeme beschädigen und die Erkennung solcher Asteroiden unmöglich machen würde.

Astronomen nutzten ein kurzes Zeitfenster während der Dämmerung und verwendeten die Dark Energy Camera (DECam), die am 4-Meter-Teleskop Víctor M. Blanco am Interamerikanischen Observatorium Cerro Tololo in Chile installiert ist, um drei Asteroiden in der Erdumlaufbahn zu entdecken. Neben 2022AP7 tragen die beiden anderen die Nummern 2021LJ4 und 2021PH27 und sind beide kilometergroß.

Die Flugbahnen der anderen beiden der drei Asteroiden kreuzen sich seltener mit der Erde, während 2022AP7 eine erhebliche Bedrohung für die Erde darstellt.

Als 2022AP7 entdeckt wurde, befand es sich 30 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, was eine sichere Entfernung zu sein scheint. Berechnungen zufolge wird sich die Flugbahn dieses Asteroiden jedoch auch in Zukunft der Erde weiter nähern, und es ist sehr wahrscheinlich, dass es irgendwann in der Zukunft zu einer nahen Begegnung mit der Erde kommt. Die Forschungsergebnisse wurden in der Ausgabe des Astronomical Journal vom 31. Oktober veröffentlicht.

Wann 2022AP7 die Erde berühren wird, können die Astronomen noch nicht beurteilen, aber im Jahr 2022 wird er nicht erscheinen. Kurzfristige Bedenken hinsichtlich 2022AP7 können daher ausgeräumt werden und man kann ihn einfach vergessen.

Das Problem besteht jedoch darin, dass Astronomen diese Sorge immer im Hinterkopf haben.

Denn in Erdnähe wurden bereits 19.500 erdnahe Asteroiden entdeckt, von denen mehr als 2.000 einen Durchmesser von über einem Kilometer haben und Hunderte bis zu vier Kilometer groß sind. Die Umlaufbahnen dieser Asteroiden kreuzen die Umlaufbahn der Erde, und eine nahe Begegnung zwischen einem dieser Asteroiden und der Erde könnte möglicherweise zur Auslöschung der Menschheit führen.

Wie groß wäre also die Katastrophe, wenn ein solch großer Asteroid die Erde treffen würde? Wir können eine einfache Berechnung durchführen.

Wissen Sie, vor 65 Millionen Jahren traf ein 10 Kilometer großer Asteroid die Erde und führte zum Verschwinden der Dinosaurier, die die Erde 165 Millionen Jahre lang beherrschten, und 85 % der Arten starben aus. Dies veränderte die evolutionäre Richtung der Ökologie der Erde und aus der Entstehung der Säugetiere ging der Mensch hervor.

Der Asteroid hinterließ auf der Halbinsel Yucatan in Mexiko lediglich einen Krater mit einem Durchmesser von etwa 280 Kilometern, seine Aufprallenergie betrug jedoch etwa 120 Billionen Tonnen TNT-Äquivalent, was mehr als dem 10.000-fachen der Gesamtzahl der derzeit auf der Welt befindlichen Atombomben entspricht. Diese gewaltige Kraft verursachte tausende Meter hohe Tsunamis, erderschütternde globale Erdbeben sowie Rauch und Feuer, die den Himmel bedeckten, was schließlich zum Zusammenbruch der ökologischen Kette und zum Aussterben zahlreicher Arten führte.

2022AP7 ist viel kleiner als der Asteroid, der vor 65 Millionen Jahren das Aussterben der Dinosaurier verursachte, daher ist auch seine Aufprallenergie natürlich viel geringer. Wird es nicht erhebliche Auswirkungen auf die Ökologie der Erde haben? Wenn wir lediglich über die Folgen dieser Kollision spekulieren, können wir uns ein grobes Urteil bilden.

Nach Angaben von Wissenschaftlern beträgt die Umlaufzeit von 2022AP7 (eine Umdrehung um die Sonne) 1830 Tage (5,01 Jahre), das Aphel liegt bei 5,01 AE (Astronomische Einheit, 1 AE sind etwa 150 Millionen Kilometer) und das Perihel bei 0,83 AE. Es handelt sich um eine unregelmäßige, längliche Kartoffelform mit einem Durchmesser von etwa 1,011 bis 2,260 Kilometern. Daher geht man davon aus, dass der durchschnittliche Durchmesser etwa 1,5 Kilometer beträgt und die Umlaufgeschwindigkeit 17,38 Kilometer pro Sekunde beträgt.

Obwohl im Bericht nicht angegeben wurde, ob es sich bei diesem Asteroiden um einen Kometen oder um festen Felsbrocken handelt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um einen Kometen handelt, äußerst gering. Daher gehen wir aufgrund dieser Parameter davon aus, dass dieser Asteroid aus Gestein besteht, dessen Dichte größer ist als die eines Kometen. Die allgemeine Gesteinsdichte beträgt 2 bis 3 Tonnen pro Kubikmeter. Wir berechnen es mit 2 Tonnen pro Kubikmeter, also beträgt die Masse dieses Asteroiden mit einem Durchmesser von 1,5 Kilometern etwa 3,5 Milliarden Tonnen.

Die Umlaufgeschwindigkeit von 2022AP7 beträgt 17,38 Kilometer pro Sekunde, diese Geschwindigkeit wird er jedoch nicht erreichen, wenn er die Erde erreicht. Stattdessen handelt es sich um eine Überlagerungsgeschwindigkeit mit der Umlaufgeschwindigkeit der Erde. Natürlich muss es sich nicht unbedingt um einen Frontalzusammenstoß oder Auffahrunfall handeln. Es ist wahrscheinlicher, dass es schräg auf die Erde trifft, daher gehen wir davon aus, dass die Geschwindigkeit, mit der es auf die Erde trifft, 20 Kilometer pro Sekunde beträgt.

Auf diese Weise können wir basierend auf der Aufprallenergieformel E=1/2mv^2 einfach berechnen, dass die Energie von 2022AP7, die auf die Erde trifft, etwa 7*10^20J beträgt, also 7 Billionen Joule. Diese Energie entspricht 16,73 Milliarden Tonnen TNT-Äquivalent, also der Kraft von etwa 12,87 Millionen gleichzeitig explodierenden Hiroshima-Atombomben.

Sie sollten wissen, dass die Gesamtzahl der Atomsprengköpfe auf der Welt derzeit weniger als 10 Milliarden Tonnen TNT-Äquivalent beträgt. Auf diese Weise entspricht die Sprengkraft von 2022AP7 der Sprengkraft aller Atombomben der Welt, wenn sie 17 Mal explodiert. Manche Leute sagen, dass die Atomwaffen der Erde die Ökologie der Erde dreimal zerstören konnten. Wenn die Atomsprengköpfe der Welt 17 Mal hintereinander explodieren, ist schwer vorherzusagen, ob die Menschheit eine solch höllische Zerstörung überleben kann.

Obwohl diese Berechnung nicht sehr genau ist, ändert sich die Aufprallenergie auch je nach Aufprallgeschwindigkeit und Dichte des Asteroiden. Manche Menschen glauben, dass die Energie dieses Asteroiden der von 300 Millionen Atombomben entspricht. Ich weiß nicht, welche Parameter bei dieser Berechnung verwendet werden, daher werde ich hier nicht darauf eingehen.

Doch die Erfahrung aus der Geschichte und die wissenschaftliche Forschung zeigen, dass ein mehrere Dutzend Meter großer Asteroid eine Stadt zerstören kann, wenn er in einem dicht besiedelten Gebiet einschlägt. Ein Asteroid mit einem Durchmesser von über hundert Metern kann ein kleines Land zerstören, wenn er in einem dicht besiedelten Gebiet landet. Ein Asteroid mit einer Größe von über einem Kilometer würde beim Einschlag auf der Erde ausreichen, um eine verheerende Katastrophe für die Menschheit und die Umwelt herbeizuführen.

Zu diesen Katastrophen gehören:

Gewaltige Tsunamis und Erdbeben werden die Erde erschüttern und Küstenstädte könnten vollständig überflutet werden. Flammen und Rauch werden die Sonne verdecken und die Lebewesen, denen es gelungen ist zu entkommen, werden die Folgen eines nuklearen Winters zu spüren bekommen: Alle Pflanzen verlieren ihre Photosynthese und sterben ab, zuerst sterben die Pflanzenfresser aus, dann die Fleischfresser, und die Nahrungskette wird unterbrochen, was zu einem Massenaussterben von Arten, sogar von Mikroorganismen, führen wird.

Manche Menschen glauben vielleicht, dass die Menschheit über jede Menge Hochtechnologie verfügt, um sich selbst zu retten. Doch unter der Wucht dieser globalen Katastrophe wurden selbst die am weitesten entwickelten Küstenstädte überschwemmt, die Luft weltweit extrem verschmutzt, der Mangel an Wasser, Elektrizität und Transportmöglichkeiten machte die moderne Produktion und das Leben unhaltbar, die durch den nuklearen Winter verursachte Nahrungskette riss zusammen, was eine große Hungersnot auslöste, und der Mangel an medizinischer Versorgung und Medikamenten führte zu einer unkontrollierbaren Seuche. Es ist wirklich schwer vorherzusagen, wie viele Menschen überleben werden.

Der nukleare Winter dürfte nicht allzu lange dauern und die Erdoberfläche könnte in einigen Jahren oder sogar Jahrzehnten wieder Sonnenlicht sehen. Aber die Erde ist heute nicht mehr die Erde, die wir kennen. Die ursprünglichen Arten sind im Wesentlichen ausgestorben und es wird Zehntausende oder sogar Hunderte Millionen Jahre dauern, bis sich neues Leben entwickelt und wieder gedeihen kann.

Aber wie viel von der Menschheit wird den nuklearen Winter überleben? Wie können sie in der trostlosen Welt nach dem nuklearen Winter überleben und sich fortpflanzen? Alles, was auf modernen Mitteln aufbaute, einschließlich medizinischer Versorgung, Produktion, Saatgut und Lebensbedingungen, ist verloren gegangen, und die Umwelt kann den Menschen nicht mehr alles bieten, was sie sich wünschen, wie sie es heute tut.

Daher sagen manche Leute, dass der 10 Kilometer große Asteroid vor 65 Millionen Jahren das Aussterben der Dinosaurier verursacht hat, während der 1,5 Kilometer große Asteroid möglicherweise nicht das Aussterben der Menschheit verursacht, sondern die Menschheit lediglich in die Steinzeit zurückwirft. Ich glaube jedoch, dass die Konsequenzen weit darüber hinausgehen könnten. Vielleicht wird die menschliche Zivilisation von nun an verschwinden. Wenn das Leben auf der Erde wieder beginnt, wird vielleicht eine neue Zivilisation entstehen, aber ich glaube, dass es dann keinen Platz mehr für die Menschen geben wird.

Ausgehend davon hat die Menschheit noch einen langen Weg vor sich, um die Bedrohung durch Asteroiden abzuwenden.

Gerade weil Asteroiden für die Menschheit eine extreme Gefahr darstellen, ziehen sie in der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft immer mehr Aufmerksamkeit auf sich. Die Vereinten Nationen haben vor langer Zeit eine spezielle Organisation eingerichtet, die untersucht, wie auf Bedrohungen durch Asteroiden reagiert werden kann. Bei diesem Unterfangen, bei dem es um das Schicksal der Menschheit geht, steht die NASA zweifellos an der Weltspitze. Erst kürzlich führten sie ein bahnbrechendes und historisches Experiment durch, das Double Asteroid Redirection Experiment.

Der Hauptinhalt des Experiments besteht darin, eine Raumsonde mit dem Spitznamen „Dart“ zu starten und auf ein Doppelasteroidensystem namens Ditimos in 10 Millionen Kilometern Entfernung im Weltraum zu zielen. Dabei soll der Hilfsstern Dimophos präzise getroffen werden, wodurch seine Umlaufbahn verändert wird und wertvolle Daten gewonnen werden, die dazu verwendet werden können, die Umlaufbahn eines Asteroiden zu ändern und so die Menschheit zu retten, wenn dieser in Zukunft die Erde trifft.

Dieses Rettungsexperiment ist von epochaler Bedeutung für zukünftige Asteroideneinschläge auf der Erde, allerdings hat dieses Experiment gerade erst begonnen und zielt noch auf sehr kleine Asteroiden ab. Didymos hat einen Durchmesser von nur 160 Metern. Wenn jetzt ein 1.500 Meter großer Asteroid die Erde treffen würde, wäre die NASA in der Lage, seine Umlaufbahn zu ändern, um der Erde auszuweichen?

Ich denke, das ist schwierig und hängt davon ab, wie früh der Asteroid entdeckt wird und wie stark der Einschlag ist. Wenn die Menschen 2022AP7 entdecken, wird es nur 30 Millionen Kilometer von uns entfernt sein. Trifft er mit einer Geschwindigkeit von 17,38 Kilometern pro Sekunde auf die Erde, bleiben uns nur noch weniger als 20 Tage.

Ist es möglich, in nur 20 Tagen ein Raumschiff zu bauen, den Aufprallort und die Aufprallkraft genau zu berechnen oder eine riesige Atombombe mitzuführen, um den Asteroiden zu treffen? Sie sollten wissen, dass die Planung und Entwicklung der „Dart“-Mission mehr als zehn Jahre dauerte und dass der Start und die Verfolgung des Doppelasteroidensystems Didymos, das zu dieser schockierenden Kollision führte, zehn Monate dauerte.

Daher ist es noch ein weiter Weg, Asteroideneinschläge zu verhindern, aber wir müssen weiter daran arbeiten und diese Bedrohung letztendlich beseitigen, damit die Menschheit eine Chance hat, länger zu überleben.

Glücklicherweise hat die wissenschaftliche Beobachtung ergeben, dass diese die Erde bedrohenden Asteroiden, darunter 2022AP7, kurzfristig keine größere Gefahr für die Erde darstellen, sodass der Menschheit mehr Zeit bleibt. Wir sollten diese Zeit wertschätzen, uns zusammenschließen und bei der Entwicklung der Wissenschaft zusammenarbeiten und gemeinsam die großen Katastrophen bewältigen, die uns möglicherweise bevorstehen, damit sich die Menschheit über einen längeren Zeitraum hinweg fortpflanzen und gedeihen kann.

Wenn Sie hierzu eine Meinung haben, können Sie diese gerne diskutieren und kommentieren.

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