Wissenschaftler entdecken, wie Röntgenstrahlen Asteroiden mit einem Durchmesser von bis zu 4 Kilometern ablenken können

Eine Gruppe von Wissenschaftlern hat eine innovative Strategie vorgeschlagen, um die Erde vor möglichen Asteroideneinschlägen zu schützen: den Einsatz eines leistungsstarken Röntgenlasers, der durch nukleare Detonationen angetrieben wird.

Simulation eines Asteroideneinschlags auf der Erde
Das Experiment der US-Forscher könnte auf den Weltraum übertragen werden: Ein Röntgenlaser könnte Asteroiden mit einem Durchmesser von bis zu 4 Kilometern ablenken.

Zwischen Mars und Jupiter sollte sich ein weiterer Planet befinden, doch die starke Anziehungskraft des Jupiters verhinderte seine Entstehung. Stattdessen gibt es einen riesigen Asteroidengürtel, der mit Millionen von Asteroiden gefüllt ist, von denen mehr als 1,5 Millionen größer als ein Kilometer im Durchmesser sind.

Da die meisten Meteoriten, die auf der Erde einschlagen, aus diesem Asteroidengürtel stammen und ein 60 Meter großer Meteorit ausreichen würde, um eine ganze Stadt zu zerstören, sucht die Wissenschaft seit Jahrzehnten nach Möglichkeiten, sie zu neutralisieren oder ihren Kurs zu ändern.

Die jüngste DART-Mission (Double Asteroid Redirection Test) der NASA hat eine mögliche Lösung aufgezeigt: der Zusammenstoß eines Raumfahrzeugs mit einem Asteroiden. Diese Methode beruht auf dem Newton'schen Gesetz von Aktion und Reaktion, wobei der Zusammenstoß eine Kraft erzeugt, die die Flugbahn des Asteroiden verändern kann. Dieser Ansatz ist zwar wirksam, erfordert jedoch lange Planungszeiten und hohe Kosten.

Nun ist es einer Forschergruppe gelungen, im Labor die Bedingungen zum Erhitzen und Verdampfen der Oberfläche von zwei kleinen 12-Millimeter-Asteroiden nachzubilden. Dieses Experiment könnte in den Weltraum mitgenommen werden, wo ein Röntgenlaser Asteroiden mit einem Durchmesser von bis zu 4 km ablenken könnte.

Ablenkung von zwei Asteroiden mit Röntgenstrahlen in einem Labor

In der Zeitschrift Nature Physics wurde kürzlich ein Experiment veröffentlicht, bei dem Asteroiden im Labor mit Röntgenstrahlen abgelenkt werden. Die Technik basiert auf der Verdampfung eines Teils der Oberfläche, was zu einem raschen Temperaturanstieg führt, der Gase erzeugt, die wie ein Antrieb wirken und die Flugbahn des Objekts verändern. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Technologie ein Schlüssel für künftige planetarische Verteidigungsmissionen sein könnte.

Das Team führte auch Simulationen durch, die zeigten, dass diese Methode zur Ablenkung von NEOs mit einem Durchmesser von bis zu 4 Kilometern angewendet werden könnte.

Das Team um Nathan Moore vom Sandia National Laboratory in den Vereinigten Staaten nutzte Röntgenstrahlen, die von einem nuklearen Gerät erzeugt wurden, um sie unter Vakuumbedingungen auf zwei 12 Millimeter große Asteroiden zu richten: einen aus Quarz und einen aus Quarzglas.

Laser und Meteorit
Der „Aufprall“ würde durch einen Röntgenlaser ausgelöst, der von einem nuklearen Gerät erzeugt wird.

In beiden Tests heizten Röntgenpulse aus einem Argonplasma die Oberfläche auf und verursachten eine kleine Explosion und eine Dampffahne, die den Asteroiden Schwung verlieh. Dies führte zu Geschwindigkeiten von 69,5 bzw. 70,3 Metern pro Sekunde für den Quarz und die Kieselsäure.

Das Team führte auch Simulationen durch, die zeigten, dass diese Methode zur Ablenkung erdnaher Objekte mit einem Durchmesser von bis zu 4 Kilometern eingesetzt werden könnte. Sie planen nun, verschiedene Materialien und Röntgenpuls-Konfigurationen zu testen, da die Wirksamkeit des Pulses von der chemischen Zusammensetzung des Asteroiden abhängt.

Die Gefahren von Asteroiden

Um ein Massenaussterben auf der Erde zu verursachen , wie dasjenige, das die Dinosaurier auslöschte, wäre ein Meteorit mit einem Durchmesser von etwa 10 Kilometern erforderlich, ähnlich wie der Meteorit von Chicxulub, der vor 66 Millionen Jahren einschlug. Dieses Ereignis verursachte eine globale Erwärmung, die 100.000 Jahre lang anhielt, obwohl einige Lebensformen überleben konnten.

Aus diesem Grund schätzen viele Experten, dass ein Meteoriteneinschlag von mindestens 100 Kilometern nötig wäre, um alles Leben auf dem Planeten auszulöschen.

Jeden Tag fallen mehr als 100 Tonnen Weltraumstaub und winzige Partikel von der Größe eines Sandkorns auf die Erde. Glücklicherweise verfügt die NASA über ein Team, das sich der Überwachung von Asteroiden widmet, was uns eine gewisse Sicherheit gibt. Bislang gibt es keine unmittelbare Bedrohung.

Der letzte Asteroid, der für Unsicherheit sorgte, war der 290 Meter große Asteroid 2024 ON, der am 9. September entdeckt wurde. Sein erdnächster Punkt war am 17. desselben Monats, als er in einer Entfernung von einer Million Kilometern vorbeiflog.

Bald wird auch der 155 Meter große 2013 FW13 unserem Planeten nahe kommen. Im letzten Jahr sind mehr als 100 Asteroiden näher als der Abstand zwischen Erde und Mond vorbeigeflogen, darunter zwei im letzten Monat, von insgesamt mehr als 35.000 identifizierten Asteroiden, die sich unserem Planeten im September nähern werden.