Asteroid verlor 1 Million Kilogramm nach Kollision mit DART-Sonde

Letzten September zerschmetterte die Raumsonde DART (Double Asteroid Redirection Test) der NASA einen Asteroiden und veränderte in einem ersten Test der planetaren Verteidigung absichtlich die Flugbahn des Felsens durch den Weltraum. Jetzt haben Wissenschaftler die Kollision und ihre Folgen dekonstruiert – und erfahren, wie erfolgreich der Schlag der Menschheit auf den Kosmos wirklich war.

DART, das die Größe eines Golfwagens hatte, kollidierte mit einem Asteroiden von der Größe der Großen Pyramide namens Dimorphos. Der Aufprall führte dazu, dass die Umlaufbahn des Asteroiden um einen anderen Weltraumfelsen schrumpfte – Dimorphos beendet eine Umlaufbahn jetzt 33 Minuten schneller als vor dem Aufprall, berichten Forscher¹ heute in Natur. Das bedeutet, dass, wenn jemals ein gefährlicher Asteroid entdeckt würde, der auf die Erde zusteuert, eine Mission, ihn zu zertrümmern, wahrscheinlich in der Lage wäre, ihn vom Planeten wegzulenken.

Über den Erfolg von DART wurde bereits berichtet; jetzt fünf Studien in Natur Beschreiben Sie die letzten Momente des Absturzes und wie er den Asteroiden beeinflusste. Eine Gruppe kombinierte Daten über die Flugbahn des Raumfahrzeugs mit Fotos der Oberfläche des Asteroiden kurz vor dem Aufprall². Als DART mit mehr als 6 Kilometern pro Sekunde auf Dimorphos zuraste, war das erste Teil, das getroffen wurde, eines seiner Solarmodule, das gegen einen 6,5 Meter breiten Felsbrocken prallte. Mikrosekunden später kollidierte der Hauptkörper des Raumfahrzeugs mit der felsigen Oberfläche neben dem Felsbrocken – und der 330 Millionen US-Dollar teure DART zersprang in Stücke.

Der Aufprall schleuderte mindestens eine Million Kilogramm Gestein aus der 4,3 Milliarden Kilogramm schweren Dimorphos-Masse. Die Trümmer bildeten einen Schweif, der sich über Zehntausende Kilometer hinter dem Asteroiden erstreckte. Verschiedene Teleskope beobachteten wochenlang, wie sich der Schweif unter dem Druck der Sonnenstrahlen bewegte und entwickelte; das Hubble-Weltraumteleskop entdeckte sogar einen zweiten Schweif, der 18 Tage nach dem Einschlag verschwunden war³.

Dimorphos ist 151 Meter breit und umkreist den größeren Asteroiden Didymos. Das Ziel der NASA war es, die Umlaufbahn von Dimorphos so weit zu verändern, dass Astronomen die Änderungen erkennen konnten, indem sie die Helligkeit des Paares im Laufe der Zeit mit bodengestützten Teleskopen überwachten. Keiner der Asteroiden ist oder wird jemals eine Bedrohung für die Erde sein.

Bilder, die am 26. September aufgenommen wurden, als sich DART Dimorphos näherte, zeigen den Asteroiden, der wie ein mit Felsbrocken bedecktes Ei aussieht. Es scheint ein loser Trümmerhaufen zu sein, der kaum von der Schwerkraft zusammengehalten wird – dessen Oberfläche wahrscheinlich spektakulär zerbrechen würde, wenn DART darauf treffen würde.

Crashtest

Die Entdeckung weiterer Details hilft den Forschern zu verstehen, warum der Einschlag den Asteroiden so erfolgreich abgelenkt hat, sagt Carolyn Ernst, Planetenwissenschaftlerin am Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University in Laurel, Maryland.

Ein Faktor ist, dass das Raumschiff einen Punkt etwa 25 Meter vom Zentrum des Asteroiden entfernt traf, wodurch die Wucht seines Aufpralls maximiert wurde. Ein weiterer Grund ist, dass große Mengen der Trümmer des Asteroiden durch den Einschlag nach außen geflogen sind. Der Rückstoß dieser Kraft schob den Asteroiden weiter von seiner vorherigen Flugbahn ab. Forscher schätzen, dass dieser Trümmerhaufen bedeutete, dass der zusätzliche Schwung von Dimorphos fast viermal so hoch war wie der von DART⁴.

Obwohl die NASA diese Technik nur an einem Asteroiden demonstriert hat, könnten die Ergebnisse allgemein auf zukünftige Gefahren anwendbar sein, sagen Forscher. „Das bedeutet, dass wir schnell eine Mission entwerfen können, um einen Asteroiden abzulenken, wenn eine Bedrohung besteht, und wir wissen, dass dies eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit hat, effektiv zu sein“, sagt Franck Marchis vom SETI Institute in Mountain View, Kalifornien außerdem Chief Scientific Officer beim Teleskophersteller Unistellar in Marseille.

„Wenn Sie mich vor 30 Jahren gefragt hätten: ‚Können wir sicher sein, dass wir nächsten Dienstag in einer Woche nicht von einem riesigen Killer-Asteroiden ausgelöscht werden?’ Ich hätte nein sagen müssen“, fügt Tom Statler, Programmwissenschaftler von DART im NASA-Hauptquartier in Washington DC, hinzu. Jetzt, da Astronomen den Himmel untersucht haben, um fast alle gefährlichen Asteroiden zu identifizieren – und jetzt, da gezeigt wurde, dass DART funktioniert – „werden wir wissen, was wir dagegen tun können, wenn etwas Neues gefunden wird“, sagt er.

Die Forscher arbeiten weiterhin an den DART-Daten, um mehr über die Physik, Chemie und Geologie von Dimorphos und Didymos zu erfahren. Diese Arbeit wird mit Hilfe eines Netzwerks von Amateurastronomen durchgeführt, das von Marchis gemeinsam geleitet wird. Die Mitglieder des Netzwerks beobachteten die Asteroiden mit ihren Teleskopen vor, während und nach dem Einschlag. Sie entdeckten, dass die Felsen unmittelbar nach dem Einschlag des Raumfahrzeugs deutlich röter zu werden schienen⁵.

Eine spätere Farbänderung zu Blau wurde von der Infrarot-Teleskop-Einrichtung der NASA auf Hawaii entdeckt, wie Cristina Thomas, eine Planetenwissenschaftlerin an der Northern Arizona University in Flagstaff, bei einem Dezember-Treffen der American Geophysical Union berichtete. „Wir halten das für wahrscheinlich, weil wir viel Material von Dimorphos abgeworfen haben“, sagt sie. Der Aufprall schoss durch das verwitterte Innere des Asteroiden und legte einen Teil seines Inneren frei, wodurch der Asteroid einige Stunden nach dem Aufprall vorübergehend blau erschien.

Wissenschaftler werden Ende 2026 einen genauen Blick auf die Folgen des Aufpralls werfen können, wenn ein Raumschiff der Europäischen Weltraumorganisation namens Hera bei Dimorphos ankommen wird. Die Forscher sind gespannt, welche Art von Einschlagskrater der DART-Einschlag hinterlassen hat. In der Zwischenzeit werden detaillierte wissenschaftliche Beobachtungen für mehrere Wochen fortgesetzt, bis die Bewegung von Didymos und Dimorphos von der Erde weg sie für viele Teleskope zu schwach macht, um sie zu sehen, und sie dann hinter die Sonne bringt.

„Es ist wirklich aufregend, immer noch die Entwicklung dessen zu beobachten, was passiert“, sagt Thomas.