Asteroid Bennu: Wie wahrscheinlich ist ein Einschlag?

Ein „Schlüsselloch“ entscheidet: NASA-Forscher haben die Bahn des erdnahen Asteroid Bennu näher eingegrenzt – und damit auch das Risiko eines kommenden Einschlags. Demnach könnte der nahe Vorbeiflug im Jahr 2135 entscheiden, ob der rund 500 Meter große Brocken bei einer späteren Passage einschlägt oder nicht. Durchfliegt er 2135 das „Schlüsselloch“, könnte er im September 2182 die Erde treffen. Die Wahrscheinlichkeit dafür liegt allerdings bei nur 1:2.700.

Der rund 500 Meter große und rund 60 Millionen Tonnen schwere Asteroid Bennu gehört zu den wenigen erdnahen Himmelskörpern, die zurzeit als potenzielles Risiko für die Erde eingestuft werden. Denn auf seiner 1,2 Jahre dauernden Umlaufbahn kreuzt dieser Brocken immer wieder die Bahn der Erde. Alle paar Jahre kommt er unserem Planeten dabei relativ nahe. Unter anderem deshalb hat die NASA Bennu als Ziel für die Mission OSIRIS-Rex ausgewählt, bei der eine Sonde den Asteroiden genau kartiert und eine Probe seiner Oberfläche genommen hat.

Das Jahr 2135 entscheidet

Jetzt hat ein Team um Davide Farnocchia vom Jet Propulsion Laboratory der NASA die im Laufe von zwei Jahren von der Raumsonde gesammelten Daten ausgewertet und daraus neue Informationen über die Flugbahn und das Einschlagsrisiko von Bennu gewonnen. „Die OSIRIS-Rex-Mission hat uns eine außerordentliche Chance geboten, genauer vorherzusagen, wo Bennu sein wird, wenn er der Erde in mehr als einem Jahrhundert nahekommt“, erklärt Kelly Fast von der NASA.

Bekannt ist, dass der Asteroid der Erde im Jahr 2135 näher kommen wird als die Mondumlaufbahn. Zwar besteht dabei kein Einschlagsrisiko, aber der Schwerkrafteinfluss der Erde könnte sein Bahn so verändern, dass er unseren Planeten bei einem seiner späteren Vorbeiflüge trifft. Ob dies geschieht, hängt davon ab, ob Bennu 2135 durch eines der „Schlüssellöcher“ fliegt – Positionen im erdnahen Raum, in denen die Erdschwerkraft den Brocken auf Kollisionskurs lenken könnten.

Einschlagsrisiko bei 1:1.750

Die neuen, auf den OSIRIS-Rex-Daten beruhenden Berechnungen zeigen nun: Von den 26 kritischen „Schlüssellöchern“ wird Bennu 24 ziemlich sicher verfehlen. Dennoch können Farnocchia und sein Team einen Einschlag bis zum Jahr 2300 nicht völlig ausschließen. Ihren Angaben nach liegt das Risiko dafür bei 0,057 Prozent oder 1:1.750. Auf der Palermo-Skala, die das Risiko durch einen Einschlag wiedergibt, steht Bennu damit an höchster Stelle. Ähnlich hoch gelistet ist nur der rund einen Kilometer große Asteroid (29075) 1950 DA, der aber erst im Jahr 2880 zur Gefahr werden könnte.

Als den bisher wahrscheinlichsten Einschlagszeitpunkt – wenn es denn dazu kommt – nennen die NASA-Forscher den 24. September 2182. Für eine Erdkollision an diesem Tag liegt die Wahrscheinlichkeit ihren Berechnungen zufolge bei 0,037 Prozent oder 1:2.700. Ob es bei diesem Wert bleibt oder ob er sich noch verändert, könnte sich im Jahr 2037 zeigen. Denn dann kommt Bennu erneut relativ nach an der Erde vorbei und seine Bahndaten können daher noch einmal mithilfe von Teleskopen abgeglichen werden.

Yarkovsky-Effekt: Masse von drei Weintrauben

Unter den Einflussfaktoren, die Farnocchia und seine Kollegen für diese Risikoeinschätzung näher untersucht haben, ist auch der sogenannte Yarkovsky-Effekt. Er kommt zustande, weil die Sonneinstrahlung die Seiten des Asteroiden unterschiedlich stark aufheizt. Abhängig von der Rotation und der Fluggeschwindigkeit des Brockens wird er durch diesen Strahlungsdruck leicht nach innen oder außen abgelenkt. Gerade wenn es um bahnbestimmende „Schlüssellöcher“ geht, kann dies schon ausreichen, um das Einschlagsrisiko signifikant zu verändern. Dies könnte unter anderem beim Asteroid Apophis der Fall sein.

Für Bennu haben die Forscher daher den Yarkovsky-Effekt anhand der Daten von OSIRIS-Rex möglichst genau ermittelt. Das Ergebnis: „Der Effekt auf Bennu entspricht etwa der Masse von drei Weintrauben“, berichtet Koautor Steve Chesley vom JPL. „Das ist unglaublich wenig, aber signifikant, wenn es um das Einschlagsrisiko einige Jahrzehnte bis Jahrhundert in der Zukunft geht.“

Hat OSIRIS-Rex die Flugbahn von Bennu verändert?

Einen weiteren Faktor, den die Wissenschaftler prüften, ist die OSIRIS-Rex-Mission selbst. Denn die Raumsonde hat bei ihrer Probennahme ein Gasdüse eingesetzt, um die Asteroidenoberfläche leicht aufzuwühlen. Glücklicherweise konnte das Team Entwarnung geben: „Die Kraft, die bei diesem Ereignis auf Bennu ausgeübt wurde, war selbst im Vergleich zu den anderen schwachen Einflussfaktoren winzig“, sagt Richard Burn vom Goddard Space Flight Center der NASA. „Sie hat sas Rikos eines Einschlags von Bennu nicht verändert.“ (Icarus, 2021; doi: 10.1016/j.icarus.2021.114594)

Quelle: NASA