Was passiert, wenn die Raumsonde DART in einen Asteroiden stürzt

Das DART-Raumschiff der NASA wurde im vergangenen November zu einer Mission gestartet, die direkt aus einer Hollywood-Filmhandlung stammt: einen Asteroiden abzufangen, der auf die Erde zusteuert, und zu versuchen, ihn von seinem Kurs abzulenken. Glücklicherweise befindet sich der Asteroid Dimorphos nicht wirklich auf Kollisionskurs mit unserem Planeten, obwohl er nahe genug kommen wird, um als erdnahes Objekt klassifiziert zu werden, aber die Idee ist, das System zu testen, falls wir jemals einen bedrohlichen Asteroiden finden eine Kollision mit der Erde.

DART wird versuchen, den Asteroiden von seiner aktuellen Flugbahn wegzustoßen, indem er mit ihm zusammenstößt. Niemand ist sich ganz sicher, was genau passieren wird, wenn die Raumsonde auf den Asteroiden trifft, deshalb haben Forscher der Universität Bern in der Schweiz kürzlich den Aufprall mithilfe von Computermodellen simuliert.

Die Forscher fanden heraus, dass im Gegensatz zu vielen Annahmen, dass das Raumschiff einen kleinen Einschlagskrater im Asteroiden hinterlassen würde, es dem Asteroiden erheblichen Schaden zufügen könnte. Die Art und Weise, wie es sich auflöst, hängt davon ab, woraus der Asteroid besteht, und frühere Annahmen waren, dass Asteroiden ein ziemlich festes Inneres haben. Aber die jüngsten Asteroiden-Probenahmemissionen haben gezeigt, dass einige Asteroiden im Inneren bröckliger sein könnten.

„Im Gegensatz zu dem, was man sich vorstellen könnte, wenn man sich einen Asteroiden vorstellt, zeigen direkte Beweise von Weltraummissionen wie der Hayabusa2-Sonde der japanischen Weltraumbehörde (JAXA), dass Asteroiden eine sehr lockere innere Struktur haben können – ähnlich einem Trümmerhaufen – die zusammengehalten wird durch Gravitationswechselwirkungen und kleine Kohäsionskräfte“, sagte die leitende Forscherin Sabina Raducan.

Statt eines 160 Meter breiten Einschlagskraters könnte der Einschlag der Raumsonde DART den Asteroiden also komplett verformen und fast unkenntlich machen. Um den Aufprall zu modellieren, berücksichtigten die Forscher Faktoren wie die Bewegung von Stoßwellen durch den Asteroiden und die Verdichtung des Materials im Asteroiden durch die Kraft des Aufpralls, die alle von der inneren Struktur des Asteroiden beeinflusst werden.

„Einer der Gründe, warum dieses Szenario einer lockeren internen Struktur bisher nicht gründlich untersucht wurde, ist, dass die erforderlichen Methoden nicht verfügbar waren“, sagte Raducan. „Solche Impaktbedingungen lassen sich in Laborexperimenten nicht nachstellen und der relativ lange und komplexe Prozess der Kraterbildung nach einem solchen Impakt – im Fall von DART nur wenige Stunden – hat es bisher unmöglich gemacht, diese Impaktprozesse realitätsnah zu simulieren.“

Die Forschung wird im Planetary Science Journal veröffentlicht.