Wie groß ist die Gefahr eines Asteroideneinschlags? NASA startet Verteidigungstest, Musk mischt sich erneut ein

Am 24. November, also gestern, startete eine Trägerrakete vom Typ Falcon 9 von der Startbasis. An Bord befand sich eine von der NASA entwickelte Asteroiden-Umleitungssonde. Dies ist das erste Mal, dass die Menschheit Nein zu einem Asteroideneinschlag auf der Erde gesagt hat. Dies ist eine weitere neue Herausforderung für die kleinen Menschen und die Natur.

Und bei dieser Herausforderung griff Musk, ein Außenseiter der Menschheit, erneut ein, und sein Raketenunternehmen SpaceX unternahm diese bedeutende Startmission.

Viele Menschen sind verwirrt über die wiederholte Entwicklung von Weltraumprojekten durch Wissenschaftler. Sie glauben, dass sie, anstatt dieses Geld und diese Energie aufzuwenden, besser daran täten, die Erde so umzugestalten, dass die Menschen sich besser ernähren und komfortabler leben können. Tatsächlich ist das alles Kurzsichtigkeit. Sie haben keine Ahnung, was Wissenschaft ist und wie ihr heutiges Leben entstanden ist.

Einer dieser Gründe ist das mangelnde Verständnis für die Gefahren von Asteroideneinschlägen.

Wie groß ist also die Bedrohung durch Asteroideneinschläge?

Für manche Menschen, die keine Ahnung vom Einschlag von Himmelskörpern haben, ist der sogenannte Asteroideneinschlag nichts weiter als ein großer Brocken oder ein großer Schneeball, der herunterfällt. Ist das nicht einfach nur ein Loch im Boden? Selbst wenn es einen Asteroiden von der Größe des Mount Everest gäbe, was würde er im Vergleich zur riesigen Erde bedeuten?

Wenn ich Ihnen sage, dass ein 100 Meter großer Asteroid einen Krater mit mehreren Kilometern Durchmesser erzeugen kann und ein 10 Kilometer großer Asteroid einen Krater mit 180 Kilometern Durchmesser, würden Sie dann immer noch denken, dass es keine Rolle spielt? Vor 65 Millionen Jahren schlug ein Asteroid mit einem Durchmesser von etwa zehn Kilometern im nördlichen Teil der Halbinsel Yucatan in Mexiko ein und hinterließ einen Einschlagkrater mit einem Durchmesser von etwa 180 Kilometern, der zum endgültigen Verschwinden der Dinosaurier führte, die 160 Millionen Jahre lang die Welt beherrscht hatten.

Für manche mag das noch immer verwirrend sein: Auch wenn der Einschlag einen Krater von 180 Kilometern Durchmesser hinterlässt, hat die Erde einen Umfang von 40.000 Kilometern und eine Oberfläche von 510 Millionen Quadratkilometern. Dieser Krater auf der Erdoberfläche ist wie ein Sesamkorn auf einem Basketball. Wie konnte es die ganze Ameise auf dem Basketball zerstören? Dies liegt daran, dass diesen Menschen das Verhältnis zwischen Geschwindigkeit, Masse und Energie völlig fehlt.

Der Asteroid, der uns vor 65 Millionen Jahren traf, hatte eine Aufprallenergie, die der Sprengkraft von 100 Billionen Tonnen TNT entsprach, was der gleichzeitigen Explosion von 7,7 Milliarden Hiroshima-Atombomben entspricht. Derzeit kann jedes Mitglied der Weltbevölkerung eine Atombombe besitzen. Die Sprengkraft dieses Aufpralls entspricht fast dem 10.000-fachen der Gesamtkraft aller weltweit existierenden Atomsprengköpfe. Ist das nicht beängstigend? Ist das egal?

Warum sind Asteroideneinschläge so heftig?

Eine Kugel wiegt nur wenige Gramm, kann aber einen 45 bis 90 Kilogramm schweren Menschen töten und aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit ein großes Loch in ein Objekt schlagen. Die Geschwindigkeit einer Gewehrkugel beträgt im Allgemeinen mehrere hundert Meter pro Sekunde, was fast der Schallgeschwindigkeit entspricht. Beispielsweise wiegt die Kugel einer Pistole vom Typ 54 etwa 4,3 g (Gramm) und hat eine Geschwindigkeit von etwa 430 Metern pro Sekunde. Eine Kugel aus einem Scharfschützengewehr kann nicht schneller als 1.000 Meter pro Sekunde sein.

Die Umrechnungsformel für Aufprallenergie lautet: E=1/2mv^2. Hier ist E Energie, Einheit ist J (Joule); m ist die Masse, Einheit ist kg (Kilogramm); v ist die Aufprallgeschwindigkeit, Einheit ist m (Meter/Sekunde).

Nach dieser Formel können wir berechnen, dass die Aufprallenergie einer Pistolenkugel vom Typ 54 etwa 398 J beträgt. Natürlich handelt es sich hierbei nur um die Anfangsgeschwindigkeit der Kugel. Je weiter die Kugel fliegt, desto geringer wird ihre Geschwindigkeit aufgrund des Luftwiderstands und der Schwerkraft der Erde. Die von einigen Ländern festgelegten Standards für die tödliche kinetische Energie von Geschossen betragen 78 J in den USA und Deutschland und 98 J in China und Russland.

Mit welcher Geschwindigkeit schlägt der Asteroid ein? Die Geschwindigkeit kann nur ein Dutzend Kilometer pro Sekunde betragen, aber auch bis zu vierzig oder fünfzig Kilometer pro Sekunde. Da es sich hierbei keineswegs um eine vergleichbare Größenordnung wie bei einer Kugel handelt, ist die Aufprallkraft natürlich viel größer.

Wir berechnen die Aufprallenergie des 10 Kilometer großen Asteroiden vor 65 Millionen Jahren bei einer Geschwindigkeit von 20 Kilometern pro Sekunde. Unter der Annahme, dass dieser Asteroid eine perfekte Kugel mit einer Dichte ähnlich der von Wasser ist, können wir gemäß der Formel zur Berechnung des Kugelvolumens V=(4/3)πr^3 folgern, dass das Volumen dieses Asteroiden ungefähr 523,6km^3 (Kubikkilometer oder Kubikkilometer) und seine Masse ungefähr 5,24*10^14kg (Kilogramm oder Kilogramm) beträgt.

Wie groß ist die Energie dieses Aufpralls? Die Aufprallenergie beträgt gemäß der Formel etwa 1*10^23J. Wie groß ist diese Energie? Die bei der Explosion einer Tonne Sprengstoff freigesetzte Energie beträgt 41.840.000.000 J. Die Aufprallenergie dieses Asteroiden entspricht der Explosion von 25 Billionen Tonnen Sprengstoff.

Die tatsächliche Energie des Asteroideneinschlags vor 65 Millionen Jahren

Wissenschaftler haben die Aufprallenergie des Asteroiden vor 65 Millionen Jahren auf etwa 100 Billionen Tonnen geschätzt, was bedeutet, dass die Wissenschaftler bei ihrer wissenschaftlichen Modellierung der Aufprallenergie des Asteroiden größere Daten wie Geschwindigkeit, Dichte und Volumen verwendeten. Als populärwissenschaftliche Disziplin müssen wir uns natürlich am gesunden Menschenverstand orientieren, der in der wissenschaftlichen Gemeinschaft anerkannt wird. Daher gehen wir von Daten aus, die besagen, dass die Aufprallenergie 100 Billionen Tonnen erreicht.

Lassen Sie uns nun anschaulich beschreiben, wie gewaltig diese Energie ist: Seit der Mensch die Atombombe erfunden hat, wurden nur zwei davon in tatsächlichen Kampfhandlungen eingesetzt. Beide wurden auf Japan abgeworfen, die erste auf Hiroshima und die zweite auf Nagasaki. Das tatsächliche Sprengkraftäquivalent der auf Hiroshima abgeworfenen Atombombe betrug etwa 13.000 Tonnen TNT und tötete 200.000 Menschen.

Die Energie des Asteroideneinschlags vor 65 Millionen Jahren entsprach dem 7,7 Milliardenfachen der Sprengkraft der Atombombe von Hiroshima. Mit anderen Worten: Die Gesamtbevölkerung der Welt, ob jung oder alt, beträgt mehr als 7,6 Milliarden Menschen und jeder Mensch besitzt eine Atombombe der Hiroshima-Klasse.

Es wird oft gesagt, dass der Schatten eines Atomkriegs die größte Bedrohung für die Menschheit darstellt. Die Atomwaffen, die die Menschheit heute besitzt, reichen aus, um die Menschheit mehrfach zu vernichten. Wie viele Atomwaffen gibt es derzeit auf der Welt? Die vom Stockholm International Peace Research Institute in Schweden veröffentlichten Jahresberichtsdaten gelten als die weltweit maßgeblichsten anerkannten Daten zu Atomwaffen. Im Jahr 2020 betrug die Gesamtzahl der Atomsprengköpfe weltweit 13.400. Diese Atomsprengköpfe gibt es in großen und kleinen Größen, mit einem durchschnittlichen Äquivalent von 1 Million Tonnen, das Gesamtäquivalent beträgt jedoch nur 13,4 Milliarden Tonnen.

Mit anderen Worten: Die Aufprallenergie des Asteroiden vor 65 Millionen Jahren entspricht dem 7.463-fachen der Gesamtzahl der heute weltweit vorhandenen Atomsprengköpfe. Was glauben Sie, wie oft es nötig wäre, die Ökologie der Erde zu zerstören?

Die Sekundärkatastrophen von Asteroideneinschlägen sind noch schlimmer

Bei der durch einen Asteroideneinschlag verursachten Katastrophe handelt es sich nicht nur um den Schock oder die Explosion eines einzelnen Einschlags, sondern um eine lang anhaltende Katastrophe. Der Aufprall wird einen tausend Meter hohen Tsunami und einen Erdkrustenbruch verursachen, der den größten Teil des Landes überfluten und unter Wasser setzen wird, weltweite Vulkanausbrüche auslösen und für mehrere Monate weltweite Vulkane bilden wird (Magma spritzt überall hin). Der in den Himmel ausbrechende Magmastaub wird den Himmel und die Sonne bedecken und dazu führen, dass die Erde jahrelang oder sogar jahrzehntelang kein Sonnenlicht mehr hat. Alle Pflanzen werden sterben, die Nahrungskette wird unterbrochen, die ökologische Kette wird unterbrochen und schließlich werden die meisten Lebewesen aussterben.

Es dauert Millionen von Jahren, bis sich die Erde erholt hat und wieder neues Leben entstehen kann, was einem Neustart des Lebens gleichkommt. Daher stellen Asteroideneinschläge nicht nur die größte Bedrohung für die Menschheit dar, sondern auch eine große Bedrohung für alle Ökosysteme der Erde. Schon der Einschlag eines kleinen Asteroiden kann erhebliche Schäden am Leben verursachen.

So richtete beispielsweise die Tunguska-Explosion vor mehr als 100 Jahren Schäden auf einer Fläche von mehreren tausend Quadratkilometern an. Das Ergebnis wissenschaftlicher Untersuchungen ist, dass der dort eingeschlagene Asteroid nur wenige Dutzend Meter groß war und es sich höchstwahrscheinlich um einen Kometen handelte. Es war bereits verdampft, bevor es den Boden berührte, und seine Druckwelle verursachte die Katastrophe.

Bei dem Asteroideneinschlag im russischen Tscheljabinsk im Jahr 2013 handelte es sich lediglich um ein Asteroidenfragment mit einem Durchmesser von etwa 20 Metern, das mit einer Geschwindigkeit von 18,9 Kilometern pro Sekunde auf uns traf. Die Aufprallenergie betrug etwa 450.000 Tonnen TNT-Äquivalent, was der Kraft von mehr als 30 Hiroshima-Atombomben entspricht. Glücklicherweise fiel der Sturm auf ein offenes Gebiet (einen zugefrorenen See weit weg von der Stadt), verursachte aber dennoch Schäden an 7.200 Gebäuden und Verletzungen von 1.500 Menschen.

Internationale Reaktion auf die Gefahr eines Asteroideneinschlags

Da Asteroiden eine enorme Bedrohung für die Menschheit darstellen, ist die Reaktion auf Asteroideneinschläge zu einer sehr wichtigen Aufgabe für die Menschheit geworden. Bereits 2008 gründeten die Vereinten Nationen eine Föderation von Weltraumforschern, um sich mit Gefahren aus dem All auseinanderzusetzen. Nach dem Meteoriteneinschlag in Tscheljabinsk im Jahr 2013 in Russland spürten die Vereinten Nationen die zunehmende Bedrohung durch Asteroiden und beschlossen, die Entwicklungsrichtung der Space Explorers Federation zu ändern und gründeten im Oktober die „International Asteroid Warning Organization“.

Die Organisation besteht aus Wissenschaftlern, Observatorien und Weltraumagenturen aus der ganzen Welt. Seine Aufgabe besteht darin, Informationen über neu entdeckte Asteroiden und die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags auf der Erde auszutauschen und mit Katastrophenschutzorganisationen zusammenzuarbeiten, um weltweite Ressourcen zu mobilisieren und im Falle einer Asteroidenbedrohung Reaktionsmaßnahmen zu ergreifen. Darüber hinaus wurde eine Beratungsorganisation zur Planung von Weltraummissionen gegründet, um zu untersuchen, wie die Umlaufbahnen von Asteroiden, die möglicherweise die Erde treffen könnten, abgelenkt werden können.

Nach Jahren der Forschung und Experimente sind Wissenschaftler davon überzeugt, dass die wichtigsten Maßnahmen zur Verhinderung von Asteroideneinschlägen auf die Erde kinetische Einschläge, Gravitationskräfte, Atombombenabwürfe und andere Methoden sind. Da Asteroiden sehr schnell fliegen, ist keine große Kraft erforderlich, um aus ihrer Umlaufbahn abzuweichen, wenn sie weit entfernt sind.

Der kinetische Aufprall ist dabei die einfachste und praktikabelste Methode, weshalb die NASA sich auf dieses Experiment vorbereitet hat. Erst gestern hat die NASA ein Programm namens Double Asteroid Redirection Test oder kurz DART-Mission gestartet. Dies ist der erste Test in der Menschheitsgeschichte zur Abwehr der möglichen Bedrohung durch einen Asteroideneinschlag und er ist von enormer Bedeutung für das künftige Überleben und die Fortpflanzung der Menschheit.

Der konkrete Ablauf der DART-Mission

Das Einschlagsziel ist diesmal kein Asteroid, der auf die Erde zusteuert, sondern eine Gruppe von Doppelasteroiden, die die Sonne umkreisen. Der Hauptasteroid heißt „Didymos“ und hat einen Durchmesser von etwa 780 Metern. Daneben befindet sich ein Satellit namens „Dimorphos“ mit einem Durchmesser von etwa 160 Metern, der Didymos alle 11,9 Stunden umkreist.

Diese Gruppe von Asteroiden bewegt sich auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne und umkreist die Sonne in etwa 770 Tagen, was mehr als zwei Jahren auf der Erde entspricht. Nach langjähriger Beobachtung wird dieser Asteroid in absehbarer Zukunft keine Bedrohung für die Erde darstellen. Die von der NASA gestartete Asteroiden-Umleitungssonde wird den Satelliten Dimorphos lediglich treffen und ihn aus seiner Umlaufbahn bringen, er wird jedoch nicht von seinem Hauptstern abweichen und stellt daher keine Gefahr für die Erde dar.

Durch die Überwachung der Daten dieses Einschlags können Wissenschaftler berechnen, wie viel Kraft nötig ist, um die Umlaufbahn des Asteroiden zu verschieben. Dabei kommt es auf die Intensität des Einschlags, die Bewegungsgeschwindigkeit des Asteroiden und das Ausmaß der Bahnabweichung an. Auf diese Weise erhalten sie wertvolle empirische Daten für die Erstellung von Modellen für zukünftige Reaktionen auf Asteroideneinschläge.

Nach langfristiger Beobachtung und Überwachung dieser Asteroidengruppe werden sie sich alle 20 Jahre einmal der Erde nähern. Die nächste Annäherung erfolgt am 4. Oktober 2022, dann sind sie etwa 10,66 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Dies ist das von der DART-Mission ausgewählte Aufprallfenster. Allerdings ist es nicht einfach, im Weltraum auf einen Asteroiden zu zielen. Es ist nicht so einfach, wie manche Leute sich das vorstellen und meinen, sie könnten einfach warten, bis der Asteroid kommt und auf ihn zusteuern. Es handelt sich um einen langen Prozess der Änderung der Umlaufbahn und der Verfolgung der Annäherung. Daher ist jetzt das beste Startfenster.

Daher wird diese Sonde mit einer besonderen Mission fast ein Jahr lang allein durch den weiten und dunklen Weltraum treiben und den vorgesehenen Ort erst Ende September nächsten Jahres erreichen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Asteroid in Erdnähe und seine Helligkeit kann 14,5 erreichen. Es ist die beste Zeit für Beobachtungen durch verschiedene Teleskope, Radargeräte und Satelliten auf der Erde und der gesamte Verlauf und die Auswirkungen des Aufpralls können überwacht und ausgewertet werden.

Diese 550 Kilogramm schwere Sonde wird dann mit einer Geschwindigkeit von 6,6 Kilometern pro Sekunde auf Dimorphos aufprallen, ihn in Stücke zerschmettern und einen Satz wertvoller Daten für die Menschheit gewinnen. Dies ist erst der Anfang. NASA und ESA werden in den nächsten zehn Jahren noch viele weitere Folgepläne dieser Art haben.

Worauf wir uns jetzt freuen können, ist, dass im Oktober nächsten Jahres ein weiteres großes Drama über das Schicksal der Menschheit beginnen wird.

Ich bin sehr dankbar, dass die Menschheit über eine solche Gruppe weitsichtiger Menschen verfügt, darunter Musk und viele Wissenschaftler. Es ist ihr Geist, sich „um die Zukunft zu sorgen“ und sich auf die Zukunft vorzubereiten, der der Menschheit ein größeres Gefühl der Sicherheit gibt. Das macht mich noch angewiderter gegenüber diesem Abschaum, der die Wissenschaft nicht respektiert und Wissenschaftler sogar mutwillig verunglimpft. Wenn es die Zivilisation, die die Wissenschaft hervorgebracht hat, und ihren Schutz nicht gäbe, wie könnten diese Menschen dann mit solcher Schamlosigkeit ein Leben voller Trunkenheit und Träume führen?

Was denken Sie? Willkommen zur Diskussion, danke fürs Lesen.

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