Wachsende Wolke nach dem DART-Einschlag

Videocredit: Les Makes Observatory, J. Berthier, F. Vachier, A. Klotz, P. Thierry, T. Santana-Ros, ESA NEOCC, D. Föhring, E. Petrescu, M. Micheli

Was passiert, wenn man einen Asteroiden mit einem Raumschiff rammt? Im Fall der NASARaumsonde DART und des kleinen Asteroiden Dimorphos entstand letzte Woche eine ziemlich große Wolke. Das Ziel des geplanten Einschlags war Planetenschutz – er sollte zeigen, dass die Bahn eines Asteroiden geringfügig geändert werden kann, sodass ein großes Weltraumgestein die Erde verfehlt, wenn man es richtig macht.

Die große Helligkeit der Schwade war jedoch unerwartet. Was das bedeutet, wird noch erforscht. Eine Möglichkeit ist, dass der 170 km große Asteroid Dimorphos großteils ein Schutthaufen ist und die Kollision einen Teil des Gerölls im Haufen verstreut hat.

Dieses Zeitraffervideo dauert etwa 20 Minuten und stammt vom Observatorium des Makes auf der französischen Insel Reunion vor der Küste im Südosten von Afrika. Es ist eines von vielen Observatorien auf der Erde, die den Einschlag verfolgten. Das Licht des ersten hellen Punktes stammt vorwiegend vom größeren Begleiter von Dimorphos, dem Asteroiden Didymos. Die neuesten Bilder zeigen, dass das Didymos-Dimorphos-System kometenähnliche Schweife entwickelt hat.

DART-Einschlag auf Dimorphos: Interessante APOD-Einreichungen

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DART-Einschlag auf einem Asteroiden im Weltraum

Der italienische LICIACube wurde vor dem Einschlag von DART auf dem Asteroiden Didymos ausgesetzt. Er schickte dieses Bild von der Trümmerwolke zur Erde, das kurz nach dem Einschlag entstand.

Bildcredit: ASI / NASA

Fünfzehn Tage vor dem Einschlag entlud die Raumsonde DART einen kleinen Begleitsatelliten, um die historische Demonstration einer planetaren Verteidigungstechnik zu dokumentieren. Der Light Italian CubeSat for Imaging Asteroids aka LICIACube wurde von der italienischen Weltraumagentur zur Verfügung gestellt und nahm dieses Bild vom Nachleuchten des Einschlags auf.

Am rechten Bildrand seht ihr eine Auswurfwolke, die wenige Minuten nach dem Einschlag von DART entstand, bei dem der Asteroid Dimorphos getroffen wurde. LICIACube war zu dieser Zeit etwa 80 Kilometer entfernt.

Der 160 Meter große Dimorphos ist derzeit etwa 11 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Er ist ein Minimond, der um den 780 Meter großen Asteroiden Didymos kreist. Didymos ist auf dem LICIACube-Bild abseits der Mitte zu sehen.

In den kommenden Wochen halten bodenbasierende Teleskopbeobachtungen Ausschau nach kleinen Bahnänderungen bei Dimorphos um Didymos, um herauszufinden, wie stark der DART-Einschlag sein Ziel abgelenkt hat.

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DART: Einschlag auf dem Asteroiden Dimorphos

Videocredit: NASA, JHUAPL, DART

Könnte die Menschheit einen Asteroiden ablenken, der Kurs auf die Erde nimmt? Ja. Gefährliche Einschläge großer Asteroiden gab es in der Vergangenheit der Erde schon öfter, manchmal führten sie zu Massensterben von Lebewesen.

Um die Erde vor einigen möglichen künftigen Einschlägen zu schützen, testete die NASA gestern einen neuen planetaren Schutzmechanismus, indem sie die Roboter-Raumsonde Double Asteroid Redirection Test (DART) auf Dimorphos stürzen ließ. Dimorphos ist ein kleiner, etwa 170 Meter großer Asteroid.

Wie dieses Video zeigt, war der Einschlag erfolgreich. Im Idealfall kann sogar der Stoß einer kleinen Raumsonde einen großen Asteroiden so weit ablenken, sodass er die Erde verfehlt, wenn die Sonde früh genug einschlägt. Das Zeitraffervideo zeigt, wie DART zuerst an größeren Didymos (links) vorbeifliegt und sich dann dem kleineren Asteroiden Dimorphos nähert.

Das Video endet abrupt mit dem Aufprall von DART, doch die Beobachtungen der veränderten Bahn des Asteroiden Dimorphos mit Raumsonden und Teleskopen auf der ganzen Erde haben bereits begonnen.

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Bennu dreidimensional

3D-Anaglyphe des Asteroiden 101955 Bennu, aufgenommen von der Raumsonde OSIRIS_REx.

Bildcredit: NASA, GSFC, U. Arizona – Bildrechte Stereobild: Patrick Vantuyne

Beschreibung: Mit euren rot-blauen Brillen schwebt ihr in der Nähe des Asteroiden 101955 Bennu. Die winzige Welt im Sonnensystem ist etwa so groß wie das Empire State Building (weniger als 500 Meter), sie hat die Form eines rotierenden Spielzeugkreisels, die raue Oberfläche ist mit Felsen übersät.

Die Bilder, aus denen diese 3D-Anaglyphe entstand, wurden am 3. Dezember 2018 von der PolyCam an Bord der Raumsonde OSIRIS_REx aus einer Entfernung von etwa 80 Kilometern aufgenommen. Diesen Mai verließ OSIRIS_REx  die Umgebung von Bennu, an Bord hat sie eine Probe der felsigen Oberfläche des Asteroiden und ist nun unterwegs zum Planeten Erde.  Im September 2023 soll die Roboter-Raumsonde die Probe zur Erde bringen.

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Lucy fliegt zu acht Asteroiden

Start der Raumsonde Lucy an Bord einer mächtigen Atlas V-Rakete am Cape Canaveral in Florida.

Bildcredit und Bildrechte: John Kraus

Beschreibung: Warum führt diese Mission bis zum Jupiter, besucht ihn dann aber nicht? Lucys Plan ist, anderen Hinweisen über den Ursprung unseres Sonnensystems nachzugehen, als bei Jupiter zu finden wären – wo derzeit Juno ihre Bahnen zieht.

Jupiter ist ein so massereicher Planet, dass seine Gravitation zahlreiche Asteroiden einfängt, welche vor oder hinter ihm um die Sonne kreisen. Diese trojanischen Asteroiden sind im gesamten Sonnensystem entstanden, manche bleiben vielleicht Milliarden Jahre dort gefangen. Wenn man an diesen trojanischen Asteroiden vorbeifliegt und sie untersucht, kann man sie als Fossilien betrachten, die wahrscheinlich einzigartige Hinweise über unser frühes Sonnensystem bereithalten.

Lucy wurde nach einem berühmten fossilen Skelett benannt, das wiederum seinen Namen von einem berühmten Lied erhielt. Die Raumsonde soll zwischen 2025 und 2033 acht Asteroiden besuchen. Letzte Woche wurde Lucys Start an Bord einer mächtigen Atlas-V-Rakete am Cape Canaveral in Florida in den USA wurde mit Reflexion fotografiert.

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Bahnen möglicherweise gefährlicher Asteroiden

Diese Karte zeigt potenziell gefährliche Asteroiden in Erdnähe.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech

Beschreibung: Sind Asteroiden gefährlich? Einige schon, doch die Wahrscheinlichkeit, dass in einem bestimmten Jahr ein gefährlicher Asteroid die Erde trifft, ist gering. Da jedoch in der Vergangenheit einige Massenaussterben mit Asteroideneinschlägen in Verbindung gebracht werden, setzte sich die Menschheit das Ziel, Asteroiden zu finden und zu katalogisieren, die eines Tages das Leben auf der Erde gefährden könnten.

Hier sind die Bahnen von mehr als 1000 bekannten potenziell gefährlichen Asteroiden (PHAs) abgebildet. Diese registrierten taumelnden Brocken aus Gestein und Eis sind größer als 140 Meter und passieren die Erde in einem Abstand von weniger als 7,5 Millionen Kilometern – das ist etwa die 20-fache Entfernung zum Mond. Zwar wird keiner davon in den nächsten 100 Jahren die Erde treffen, doch viele Bahnen sind in einem Zeitraum von mehr als 100 Jahren schwer abzuschätzen, und außerdem wurden noch nicht alle PHAs entdeckt. Würde ein Asteroid dieser Größe auf der Erde einschlagen, könnte er zum Beispiel gefährliche Tsunamis hervorrufen.

Zur Untersuchung von Strategien zum Schutz der Erde startet noch dieses Jahr der Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA. Natürlich treffen täglich viel kleinere Stücke aus Gestein und Eis auf die Erde, doch diese sind normalerweise nicht gefährlich und erzeugen manchmal unvergessliche Feuerkugeln und Meteorschauspiele.

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Stereo-Ansicht von Eros

Ab 14. Februar 2000 verbrachte die historische Mission NEAR Shoemaker ein Jahr im Orbit um Eros und war damit die erste Raumsonde, die je einen Asteroiden umkreiste.

Bildcredit: Projekt NEAR, JHU APL, NASA

Beschreibung: Mit euren rot-blauen Brillen könnt ihr neben dem Asteroiden 433 Eros schweben. Der erdnahe Asteroid umkreist die Sonne alle 1,8 Jahre und ist nach dem griechischen Gott der Liebe benannt. Doch seine Form erinnert eher an eine klumpige Kartoffel als an ein Herz.

Eros ist eine winzige, 40 mal 14 mal 14 Kilometer kleine Welt mit einem hügeligen Horizont, Kratern, Felsbrocken und Tälern. Dieses Mosaik aus Bildern der Raumsonde NEAR Shoemaker, die zu einer Stereo-Anaglyphe verarbeitet wurden, betont seine beunruhigende Größe und die wenig romantische Form. Neben einem dramatischen Chiaroscuro lieferte NEAR Shoemakers 3D-Bildgebung wichtige Messungen der Landschaften und Strukturen des Asteroiden sowie Hinweise auf den Ursprung dieses stadtgroßen Brockens im Sonnensystem. Die kleinsten Strukturen, die man hier sieht, sind ungefähr 30 Meter groß.

Ab 14. Februar 2000 verbrachte die historische Mission NEAR Shoemaker ein Jahr im Orbit um Eros und war damit die erste Raumsonde, die je einen Asteroiden umkreiste. Vor zwanzig Jahren, am 12. Februar 2001, landete sie auf Eros – es war die erste Landung auf der Oberfläche eines Asteroiden. NEAR Shoemakers letzte Übertragung von der Oberfläche von Eros fand am 28. Februar 2001 statt.

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Asteroiden in der Ferne

1998 wurde auf diesem Archivbild des Weltraumteleskops Hubble die lange blaue Spur eines Asteroiden entdeckt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; R. Evans und K. Stapelfeldt (JPL)

Beschreibung: Täglich treffen Gesteinsbrocken aus dem All auf die Erde. Doch je größer der Stein, desto seltener wird die Erde getroffen. Viele Kilogramm Weltraumstaub prasseln täglich auf die Erde. Größere Brocken erscheinen zunächst als heller Meteor.

Tennisballgroße Steine und Eisbrocken streifen täglich durch unsere Atmosphäre, die meisten verdampfen schnell und lösen sich in nichts auf. Felsen mit einem Durchmesser von zirka 100 Metern sind eine veritable Bedrohung, sie treffen ungefähr alle 1000 Jahre auf die Erde. Ein Objekt dieser Größe könnte heftige Tsunamis auslösen, wenn es einen Ozean trifft, und würde wohl sogar weit entfernte Ufer verwüsten. Eine Kollision mit einem mehr als 1 km großen massereichen Asteroiden ist sehr selten und tritt etwa in Abständen von Millionen Jahren auf, könnte aber globale Auswirkungen haben.

Viele Asteroiden bleiben unentdeckt. 1998 wurde auf dem oben gezeigten Archivbild des Weltraumteleskops Hubble die lange blaue Spur eines Asteroiden entdeckt. Eine Kollision mit einem großen Asteroiden würde die Erdbahn kaum beeinflussen, aber sehr viel Staub aufwirbeln, der das Klima der Erde verändern würde. Ein wahrscheinliches Ergebnis wäre das globale Aussterben vieler Lebensarten, das möglicherweise das aktuelle Artensterben in den Schatten stellt.

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Kapsel vom Asteroid Ryugu kehrt zurück


Videocredit: JAXA, Hayabusa2

Beschreibung: Der Streifen am Himmel ist eine Kapsel, die von einem Asteroiden zurückkehrt. Der Behälter kehrte kürzlich vom erdnahen Asteroiden 162173 Ryugu zurück und brachte kleine Steine und Staub von seiner Oberfläche zur Erde. Die Kapsel wurde zuvor von ihrer japanischen Ursprungssonde Hayabusa2 ausgeklinkt. Diese Sonde besuchte Ryugu im Jahr 2018, nahm 2019 eine Bodenprobe und flog dann zur Erde zurück. Die abgeworfene Probenrückkehrkapsel entfaltete einen Fallschirm und landete in einem ländlichen Teil von Australien.

Auch die NASA-Mission OSIRISREx sammelte kürzlich Gestein und Staub von Bennu, einem ähnlichen Asteroiden, und soll diese Bodenprobe 2023 zur Erde zurückbringen. Die Analyse der Bestandteile dieser Asteroiden verspricht der Menschheit neue Einblicke in das frühe Sonnensystem und Hinweise darauf, wie Wasser und organisches Material auf die Erde kamen.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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Bennu markieren: Der Film


Videocredit: OSIRIS-REx, NASA’s GSFC, U. Arizona, Lockheed Martin

Beschreibung: So sieht es aus, wenn man einen Asteroiden rammt. Letzten Monat stieg die Roboter-Raumsonde OSIRIS-REx der NASA zum kleinen erdnahen Asteroiden 101955 Bennu ab, stieß hinein und hob dann rasch wieder ab.

Dieses Video zeigt drei Stunden der Touch-And-Go-Probenentnahme (TAG). Zu Beginn des Videos nähert sich die automatisierte Sonde dem 500 Meter großen diamantenförmigen Weltraumfelsen, der unterhalb rotiert. Etwa 20 Sekunden nach Beginn des Videos taucht Nightingale auf – dieser Aufsetzbereich wurde gewählt, weil er relativ flach und frei von großen Felsbrocken ist, welche die Raumsonde beschädigen könnten.

Bei Sekunde 34 erscheint plötzlich der Schatten des Probenarms von OSIRIS-REx im Sichtfeld, gleich darauf fliegen durch den heftigen Aufschlag des Arms Gestein und Kies hoch. Die ausgeklügelte Sonde schaffte es, etwas von Bennus Auswurfmaterial aufzunehmen und erfolgreich verstauen, um es für genaue Untersuchungen zur Erde zu bringen.

Die lange Rückkehr soll im März 2021 beginnen, die Ankunft der Sonde zur Erde ist für September 2023 geplant. Wenn die Rückkehrprobe erfolgreich zur Erde gelangt, wird sie nach organischen Verbindungen durchsucht, welche eine junge Erde besiedelt haben könnten, weiters nach seltenen oder ungewöhnlichen Elementen und Mineralien sowie Hinweisen zur frühen Geschichte unseres Sonnensystems.

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Bennu erfassen

Die Raumsonde OSIRIS-Rex sammelt erfolgreich eine Probe von der Oberfläche des Asteroiden Bennu.

Bildcredit: OSIRIS-REx, University of Arizona, NASA, Goddard Scientific Visualization Studio

Beschreibung: Am 20. Oktober näherte sich die Raumsonde OSIRIS-REx vorsichtig der mit Gestein übersäten Oberfläche, fuhr ihren Greifarm aus und berührte den Asteroiden Bennu. Das Manöver wird als Touch-And-Go-Probenahme (TAG) bezeichnet.

Der 30 Zentimeter große Probenahmekopf (TAGSAM) zerdrückt auf diesem Schnappschuss scheinbar einige der Steine. Die Nahaufnahme wurde kurz nach dem Kontakt mit der Oberfläche von der SamCam der Raumsonde fotografiert, ungefähr 321 Millionen Kilometer vom Planeten Erde entfernt. Eine Sekunde später feuerte die Raumsonde Stickstoffgas aus einer Flasche, um eine beträchtliche Menge von Bennus Regolith in den Probenahmekopf zu pusten und so das lose Oberflächenmaterial zu sammeln.

Die Daten zeigen, dass die Raumsonde ungefähr 5 weitere Sekunden in Kontakt mit Bennus Probensammelstelle Nightingale blieb und dann die Zündung für den Rückflug betätigte. Zeitrafferbilder der SamCam zeigen das Nachleuchten.

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