Ein Asteroid könnte den Mond treffen: „Risiken für Satelliten und Astronauten“

Der Ende letzten Jahres entdeckte Asteroid 2024 YR4 versetzte Astrophysiker in große Besorgnis, als seine Wahrscheinlichkeit, die Erde im Jahr 2032 zu treffen, beispiellose Schätzungen erreichte. Nach Verfeinerung der Berechnungen wurde der Alarm abgebrochen . Er wird jedoch unglaublich nah an uns vorbeifliegen, so nah, dass eine gewisse Chance besteht, den Mond zu treffen. Gefahr also gebannt? Nicht wirklich, denn es könnte Folgen, sogar schwerwiegende, für diejenigen von uns geben, die in der Nähe leben. Dies ist das Ergebnis einer neuen Studie kanadischer Astrophysiker, die zu einem Schluss kommen: Ein zukünftiger Schutzschild, der die Erde, also uns selbst, vor Asteroiden schützt, sollte auch auf den Mond ausgedehnt werden.

Wenn wir von planetarer Verteidigung sprechen, meinen wir immer den möglichen Einschlag eines Asteroiden auf unserem Planeten. Ein Asteroid mit ausreichender Masse könnte einer Stadt, einer Region oder einem ganzen Land erheblichen Schaden zufügen. Und es ist – glücklicherweise selten – vorgekommen, dass ein Asteroid mit einem Durchmesser von zehn Kilometern ein Massenaussterben auslöste. Auf dem Mond lebt (noch) niemand, aber ein gewaltiges Ereignis dort oben wird auch hier Auswirkungen haben.

Wenn 2024 YR4 den Mond trifft

Die Wahrscheinlichkeit, dass 2024 YR4 den Mond trifft, liegt bei 4 zu 100. Das mag klein erscheinen, aber in diesem Kontext ist es enorm. Der Aufprall wäre sehr energiereich, so energiereich, dass er die Morphologie unseres natürlichen Satelliten verändern würde. Er hat einen geschätzten Durchmesser von etwa 60 Metern, ist also klein, würde aber mit einer Geschwindigkeit von etwa 13 Kilometern pro Sekunde auf den Mond fallen „würde er 6,5 Megatonnen Energie freisetzen (etwa das 400-fache der Sprengkraft der Hiroshima-Bombe, Anm . d. Red.) und einen Krater von etwa 1 Kilometer Durchmesser hinterlassen [...] ein Aufprall dieser Art könnte bis zu 108 kg (einhunderttausend Tonnen, Anm. d. Red. ) Mondmaterial freisetzen“, was die Fluchtgeschwindigkeit überschreiten könnte, betonen die Forscher. Und ein Teil davon könnte in unseren Teilen landen.

Die Autoren der Studie, die noch nicht von Experten begutachtet wurde (der Vorabdruck, der letzte Woche in der Datenbank arXiv veröffentlicht wurde , wurde den Astrophysical Journal Letters vorgelegt), schätzen, dass zehn Prozent all dieser Gesteine, Staubpartikel und Fragmente innerhalb weniger Tage die Erde erreichen könnten. Dort könnten sie Schäden anrichten. Es gibt bereits eine Simulation, wo die Fragmente einschlagen könnten: entlang eines schmalen Korridors, der sich über einen Großteil der uns zugewandten Seite des Mondes in der südlichen Hemisphäre erstreckt.

Alarm für Satelliten und Astronauten

Von Risiken für uns, die wir durch unsere Atmosphäre geschützt sind, ist keine Rede. Gefährdet sind vielmehr die Astronauten, die in Raumstationen arbeiten. Im Jahr 2032 wird es die Internationale Raumstation (ISS) vermutlich nicht mehr geben; ihr Ende ist für 2030 geplant; die chinesische Tiangong dürfte jedoch bestehen bleiben; es könnte eine indische Raumstation geben und all die privaten, kommerziellen Raumstationen, deren Planung und Bau in diesen Jahren beginnt. Nicht zuletzt die von Axiom, deren Umgebungen in Turin gerade Gestalt annehmen . Und dann sind da noch die Satelliten in unserer Umlaufbahn (und im Jahr 2032 dürften es viele Tausend mehr sein als heute). Satelliten, auf die wir in unserem täglichen Leben angewiesen sind – für Navigation, Kommunikation, Wetter und Landmanagement.

Selbst winzige Fragmente von wenigen Millimetern, die durch den heftigen Zusammenstoß des Asteroiden mit dem Mond ausgestoßen werden und sich mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von Kilometern pro Sekunde, Zehntausenden von Kilometern pro Stunde, fortbewegen, wären Geschosse, die Risse in den Druckräumen verursachen und Astronauten zu einem Noteintritt zwingen oder, schlimmer noch, die Anzüge und lebenswichtigen Systeme derjenigen durchbohren könnten, die an Operationen außerhalb der Außenposten beteiligt sind. Die Managementteams müssten außergewöhnliche Manöver planen, um Trümmern auszuweichen, was eine Verschwendung von Zeit, Geld und Treibstoff bedeuten würde. Die Lebensdauer der Satelliten würde sich verkürzen. Keine Region wird verschont bleiben: „Angesichts der sehr großen, insgesamt exponierten Satellitenfläche bis 2032 ist es möglich, dass die gesamte Satellitenflotte Hunderte oder Tausende von Einschlägen durch millimetergroße Trümmer erleiden wird, die bei einem Mondeinschlag im Jahr 2024 ausgestoßen werden – so das Papier – „solche Einschläge können Satelliten beschädigen, sind aber im Allgemeinen klein genug, um aktive Missionen nicht zu unterbrechen oder zu Auseinanderbrechen zu führen.“

Mehr Weltraummüll

Gefährdet sind daher geostationäre Satelliten (z. B. Wettersatelliten, für Fernsehübertragungen und Kommunikation), Satelliten in mittleren Umlaufbahnen (für die Geopositionierung) und in niedrigen Umlaufbahnen, wo die meisten Geräte, darunter auch Raumstationen, kreisen. Und nicht nur das. Im Jahr 2032 sollte die Menschheit zumindest mit den Operationen für eine mehr oder weniger stabile Präsenz auf dem Mond selbst begonnen haben. Die durch den Einschlag von 2024 YR4 aufgewirbelte Trümmerwolke könnte daher in erster Linie die Satelliten in der Mondumlaufbahn beeinträchtigen, die der Erkundung des Mondbodens dienen. Doch anders als die Erde besitzt der Mond keine Atmosphäre, also keinen Schutzschild, der durch die Luftreibung kleinste Partikel zerschmettern könnte, wie es bei den Meteoren der Fall ist, die das Schauspiel der Sternschnuppen erhellen. Zahlreiche auf den Mond zurückfallende Bruchstücke könnten die künstlichen Habitate beschädigen, in denen Astronauten, Fahrzeuge und Roboter untergebracht werden, oder auch die Astronauten selbst auf ihrer Mission.

Diese Sorge kommt zu der des Weltraummülls , der Trümmer und des Weltraumschrotts hinzu, der durch menschliche Aktivitäten im Orbit hinterlassen wird. Dieses ohnehin schon schwer zu lösende Problem wird sich mit der Zunahme der Starts und der Einschlagswahrscheinlichkeit zwangsläufig noch verschärfen. Der einzige positive Aspekt der ganzen Angelegenheit sind die Sternschnuppenschwärme, ein Phänomen, das auftritt, wenn die Erde durch Staubwolken fliegt, die von einem Kometen hinterlassen wurden. Nach einem möglichen Einschlag im Jahr 2024 wäre das Spektakel garantiert, denn dann würden Milliarden neuer Fragmente als Meteore über unseren Himmel ziehen. Schade nur, dass zu den natürlichen noch „künstliche Feuerwerke“ hinzukommen könnten, nämlich die von Satelliten, die beim Eintritt in die Atmosphäre in Stücke gerissen werden.

Eine Planetenverteidigung auch für den Mond?

Wiegert und Kollegen schlagen etwas Interessantes vor, das bisher noch nie in Betracht gezogen wurde: „Unsere Analyse zeigt, dass die Probleme der planetaren Verteidigung über die Auswirkungen von Einschlägen auf der Erdoberfläche hinausgehen. Einschläge auf dem Mond können Partikel erzeugen, die Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen stören können.“ Im Jahr 2022 traf Dart, eine als Projektil eingesetzte NASA-Sonde, einen kleinen Asteroiden (Dimorphos, den winzigen Mond des massereicheren Didymos) und lenkte damit erstmals in der Menschheitsgeschichte absichtlich und messbar die Flugbahn eines Himmelskörpers ab. Dies war der erste Teil eines Tests, um herauszufinden, ob wir in der Lage sind, eine mögliche Bedrohung abzuwehren, bevor sie uns trifft.

Nach ihrem Start im Jahr 2024 ist die Hera-Sonde der Europäischen Weltraumorganisation nun unterwegs, um Didymos und Dimorphos aus nächster Nähe zu untersuchen, die Folgen des Einschlags zu messen und zu analysieren und so den Wissenschaftlern die Parameter für die Untersuchung eines Systems zu liefern, das, wie sie behaupten, das gleiche Schicksal wie die Dinosaurier verhindern soll. Angesichts der Schäden, die selbst ein so kleiner Asteroid wie 2024 YR4 anrichten könnte, argumentieren die kanadischen Autoren der Studie letztlich, dass der Schutz des Mondes auch den Schutz unseres Lebens bedeute, so wie es jetzt ist: „Überlegungen zum Schutz des Planeten sollten auf den cislunaren Raum ausgeweitet und nicht ausschließlich auf den erdnahen Weltraum beschränkt werden.“