Apophis (Asteroid)

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Wechseln zu: Navigation, Suche
Asteroid
(99942) Apophis
Eigenschaften des Orbits (Simulation)
Orbittyp Aten-Typ
Große Halbachse 0,922 AE
Perihel – Aphel 0,746 – 1,098 AE
Exzentrizität 0,191
Neigung der Bahnebene 3,331°
Siderische Umlaufzeit 323d 12 h
Mittlere Bahngeschwindigkeit 31,019 km/s
Physikalische Eigenschaften
Durchmesser 0,27 km
Albedo 0,33
Rotationsperiode 30 h 37 m
Absolute Helligkeit 19,7
Spektralklasse Q-Typ
Geschichte
Entdecker R. Tucker, D. J. Tholen,
F. Bernardi
Datum der Entdeckung 19. Juni 2004
Ältere Bezeichnung 2004 MN4
Mögliche Einschlagsgebiete nach NASA-Berechnungen
Mögliche Einschlagsgebiete nach NASA-Berechnungen

(99942) Apophis, vorläufige Bezeichnung 2004 MN4, ist ein erdnaher Asteroid (Planetoid) des Aten-Typs.

Der Asteroid wurde am 19. Juni 2004 von Roy Tucker, David J. Tholen und Fabrizio Bernardi im Rahmen des durch die NASA-finanzierten University of Hawaii Asteroid Survey durch das Kitt-Peak-Nationalobservatorium (Arizona) entdeckt. Er ist ein Erdbahnkreuzer, weswegen er nach dem namensgebenden Asteroiden Aten als Aten-Typ klassifiziert wurde. Seinen Namen verdankt der Planetoid Apophis dem Widersacher des Sonnengottes Ra aus der ägyptischen Mythologie.

Apophis bewegt sich in einem Abstand von 0,746 (Perihel) bis 1,098 (Aphel) astronomischen Einheiten in 323 Tagen und 12 Stunden um die Sonne. Die Bahnexzentrizität beträgt somit 0,191. Seine Bahn ist mit 3,331 Grad nur gering gegen die Ekliptik geneigt. Er rotiert einmal in 30 Stunden und 37 Minuten um seine Achse.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Erdbegegnung

Apophis wird die Erde am 13. April 2029 in 30.000 km Entfernung passieren[1]. Zwischenzeitlich bestand eine Wahrscheinlichkeit von 2,7 %, dass der Asteroid am Freitag, dem 13. April 2029, die Erde treffen würde, was massive regionale Verwüstungen verursachen würde.

Apophis ist das erste Objekt, das eine höhere Gefahreneinschätzung als Stufe 1 (mehrere Tage sogar 4) auf der Turiner Skala erreichte. Inzwischen besitzt er nur noch eine Bewertung von 0. Auf der Palermo-Skala erreichte die Risikobewertung des Einschlags für kurze Zeit den Wert 1,80.

Durch die große Annäherung im Jahr 2029 ist die Bahnberechnung in der Folge mit größeren Fehlern behaftet, ein Einschlag auf der Erde im Jahr 2036 oder 2037 kann daher noch nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Man geht aber davon aus, dass die derzeit mit 0,0022 %[2] bezifferte Restwahrscheinlichkeit für einen Impakt durch weitere Beobachtungen des Asteroiden nach der Annäherung im Jahr 2029 präzisiert werden kann.

Die Berechnungen zur Wahrscheinlichkeit eines Einschlags von Apophis auf der Erde setzen eine sehr hohe Genauigkeit der Ephemeriden voraus.

[Bearbeiten] Fragmentierung bei Erdbegegnung

Für eine Fragmentierung bei der Erdbegegnung 2029, d. h. für eine Aufsplitterung von Apophis in mehrere kleinere Objekte, gelten die gleichen Überlegungen wie für die Zerlegung eines Mondes durch Gezeitenkräfte, wenn er sich einem Zentralköper zu stark nähert (siehe Roche-Grenze).

[Bearbeiten] Mögliche Folgen eines Einschlags

Nach Schätzungen der NASA (mit den Daten von Dezember 2004) würde Apophis im Falle eines Einschlags eine Energie von 1480 Megatonnen TNT freisetzen. Zum Vergleich: Die größte von Menschen verursachte Nuklearexplosion (durch die Zar-Bombe) entsprach etwa 50 Megatonnen TNT. Die über Hiroshima abgeworfene Atombombe Little Boy hatte eine Sprengkraft von etwa 0,015 Megatonnen TNT. Beim Tunguska-Ereignis 1908 wurde nach Schätzungen eine Energie von 10 bis 20 Megatonnen TNT freigesetzt. Die Energiefreisetzung eines Erdbebens der Stärke 8,0 entspricht etwa 1000 Megatonnen TNT.

Die genauen Folgen eines Einschlags würden von der Zusammensetzung des Asteroiden sowie dem Ort und Winkel des Einschlags abhängen. Bei einem Einschlag auf dem Festland würden zwar regional massive Schäden entstehen; jedoch wäre bereits eine Entfernung von circa 250 km vom Einschlagpunkt ausreichend, um eine sehr hohe Überlebenswahrscheinlichkeit zu erreichen. Bei einem Einschlag auf Wasser bestünde eine großräumige Gefahr massiver Tsunamis, die beim Einschlagort eine Höhe von mehr als 100 m erreichen dürften, sich dann aber abflachen würden und an der Küste noch eine Höhe von „nur“ 30 m hätten.

Langfristige globale Auswirkungen sind im Falle eines Einschlags von Apophis ausgeschlossen, da der Asteroid mit 270 m zu klein ist. Für langfristige globale Auswirkungen müsste der Durchmesser des Asteroiden mindestens 1,5 km betragen.

[Bearbeiten] Annäherung 2029

Erdannäherung am 13. April 2029, Fehlertoleranz als weißer Balken
Erdannäherung am 13. April 2029, Fehlertoleranz als weißer Balken

Durch die große Annäherung wird Apophis sehr starken mechanischen Belastungen durch die Gravitationskräfte der Erde ausgesetzt, die möglicherweise zu einem Zerbrechen des Asteroiden führen können (Roche-Grenze). Durch eine genaue Analyse des Vorbeiflugs im Jahr 2014 können neue Informationen über den inneren Aufbau und die mechanische Stabilität von Apophis und auch von vergleichbaren Asteroiden gewonnen werden.

Der Asteroid wird mit großer Wahrscheinlichkeit die Erde im erdnahen Orbit in einem Abstand von 6.000 bis 10.000 km passieren. Die Chance eines Impakts liegt im Jahr 2029 nach momentanen Berechnungen bei weniger als 1 %.

[Bearbeiten] Annäherung 2036 / 2037

Durch den geringen Abstand, den Apophis im Jahr 2029 beim Erdtransit hat, wird der Asteroid vermutlich eine Bahnänderung erfahren. Damit könnte er im ungünstigsten Fall sieben Jahre später die Erde treffen. Außerdem könnte der Asteroid beim Transit von 2029 abgebremst oder beschleunigt werden. Dadurch wird Apophis möglicherweise auf eine neue Umlaufbahn geworfen, die die Erde auch in fernerer Zukunft gefährden könnte. Trotzdem wird die Gefahr eines Impakts auch dort immer noch als sehr gering beziffert. Die momentane Wahrscheinlichkeit liegt bei 0,0022 %. Die nächste Annäherung bzw. der mögliche Einschlag wurde auf den 13. April 2036 datiert.

[Bearbeiten] Abwehrprojekt „Don Quijote“

Nachdem der deutsche Sender ZDF im Jahr 2006 während einer Sendung über mögliche Impaktfolgen folgerte, die Einschlagsgebiete würden nicht wie von der NASA berechnet im Nordpazifik liegen, sondern auf einer Linie von Mitteleuropa bis Indien, startete die ESA im selben Jahr ein Pilotprojekt für eine mögliche Abwehr. Das unter dem Namen „Don Quijote“ laufende Projekt beinhaltet zwei Sonden. Einen Orbiter „Sancho“ sowie ein Impaktor „Hidalgo“. Beide Sonden sollen auf verschiedenen Routen in vier Jahren zum Asteroiden fliegen. Der Impaktor „Hidalgo“ soll den Asteroiden mit seinem Gewicht von 4 Tonnen rammen und dadurch seine Bahn ändern. Der Orbiter „Sancho" erfasst während dessen genauere Daten über die Zusammensetzung des Asteroiden.

Obwohl dieses Geschoss keinen Atomsprengkörper besitzt, sondern das Objekt allein mit Hilfe seiner kinetischen Energie rammt, kann diese Methode auch bei Objekten bis 1 km Durchmesser Erfolg haben. Durch den Verzicht auf einen Atomsprengkörper werden auch die bei einer Nuklearexplosion im Orbit entstehenden EMP-Wellen unterbunden.

[Bearbeiten] Chronik der Prognosen

Der ursprüngliche NASA-Bericht vom 23. Dezember 2004 nannte eine Einschlagswahrscheinlichkeit von „etwa 1 zu 300“, welche auch in den Medien verbreitet wurde. Die tatsächliche Schätzung der NASA betrug zu diesem Zeitpunkt 1 : 233 und führte zur Einstufung auf der Stufe 2 der Turiner Skala. Im weiteren Verlauf des Tages wurde die NASA-Schätzung (nach 64 Beobachtungen) auf 1 : 62 (1,6 %) erhöht. Damit wurde Stufe 4 der Turiner Skala erreicht.

Am 24. Dezember 2004 wurde die Wahrscheinlichkeit zunächst mit 1 : 42 (2,4 %) und später (nach 101 Beobachtungen) mit 1 : 45 (2,2 %) angegeben. Zugleich wurde der geschätzte Durchmesser von 440 m auf 390 m und die Masse von 1,2·1011 kg auf 8,3·1010 kg reduziert.

Am 26. Dezember 2004 wurde die Einschlagswahrscheinlichkeit (nach 169 Beobachtungen) weiterhin mit 1 : 45 angegeben, der Durchmesser mit 380 m und die Masse mit 7,5·1010 kg.

Am 27. Dezember 2004 wurde die Einschlagswahrscheinlichkeit (nach 176 Beobachtungen) auf 1 : 37 (2,7 %) erhöht und die Masse auf 7,9·1010 kg reduziert. Im Lauf dieses Tages wurde durch die zusätzliche Auswertung älterer Aufnahmen die Genauigkeit der Bahndaten erheblich verbessert. Dadurch konnte ein Zusammenstoß am 13. April 2029 völlig ausgeschlossen werden.

Am 3. Februar 2005 gab die NASA die Ergebnisse einer mehrtägigen Vermessung durch das Arecibo-Observatorium bekannt. Demnach wird Apophis am 13. April 2029 in einer Entfernung von 30.000 km mit einer Winkelgeschwindigkeit von 42°/h im Sternbild Krebs passieren und dabei eine Helligkeit von 3,3 mag erreichen. Die Größe wurde auf 320 m nach unten korrigiert, die Einstufung auf der Turiner Skala auf Stufe 1 gesenkt, was bedeutet, dass die Einschlagswahrscheinlichkeit von Apophis bei Erdbegegnungen nach 2029 vergleichbar damit ist, dass ein beliebiges Objekt vergleichbarer Größe die Erde in den nächsten Jahrzehnten trifft.

Am 14. Dezember 2006 setzte die NASA einen Preis im Wert von 50.000 Dollar für Ideen aus, wie man auf Apophis einen Peilsender oder vergleichbare Ortungstechnik platzieren könnte. Ziel ist es ein Instrument zu haben, mit dem die genaue Bahn des Asteroiden bestimmt werden kann.

[Bearbeiten] Literatur

Daniel D. Durda: Der Gefährlichste Asteroid im Sonnensystem. Astronomie heute, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg 9/2007, ISSN 1610-8728.

[Bearbeiten] Chronologie der NASA-Pressemitteilungen

[Bearbeiten] Quellen

  1. ↑ http://www.space.com/spacewatch/050204_2004_mn4.html
  2. ↑ http://neo.jpl.nasa.gov/risk/a99942.html

[Bearbeiten] Weblinks

Commons
 Commons: Apophis (Asteroid) – Bilder, Videos und Audiodateien

Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Apophis_(Asteroid)“
Persönliche Werkzeuge