Der erste Teil der Miniserie steht dabei ganz im Zeichen der Kleinkörper in unserem Sonnensystem – also vor allem Asteroiden und Kometen (siehe Infobox). Wo kommen sie her? Wie sind sie zusammengesetzt? Und können sie der Erde tatsächlich gefährlich werden? Und dann natürlich auch die wichtige Frage: Könnten wir sie eigentlich schon heute entdecken, bevor es zu spät ist? Wir haben den aktuellen Stand des Wissens zusammengetragen und vergleichen ihn mit unseren drei Kandidaten aus Hollywood.

Im zweiten Teil dreht sich alles um die planetare Verteidigung – zumindest um den Bereich, der sich mit anfliegenden Geschossen aus Eis, Stein und Metall befasst. Welche Möglichkeiten haben wir tatsächlich, um sie abzuwehren? An welchen Möglichkeiten tüfteln Wissenschaftler heute? Und welche Ideen stammen eindeutig aus der Trickkiste von Filmemachern? Auch hier haben wir nachgehakt und euch die Erkenntnisse aufbereitet.

Der dritte und letzte Teil ist das große Finale. Nicht nur für unsere Miniserie, sondern auch für den Film und vielleicht sogar die Menschheit. Was passiert, wenn ein Brocken aus dem All tatsächlich auf der Erde einschlägt? Ist so etwas schon einmal passiert? Vielleicht sogar viel öfter als wir denken? Wie hat sich das auf Flora und Fauna ausgewirkt? Wir haben es herausgefunden und für euch aufgeschrieben.

Spoiler Alarm: Für einen Faktencheck kommen wir nicht umhin, ein gutes Stück der Filmhandlung offenzulegen. Wer also einen der drei Filme noch nicht gesehen hat, sollte das vielleicht nachholen, bevor er hier weiterliest.

Teil 1 - Streuner im All

Sie kommen aus den Weiten des Alls und bringen uns den Tod. So viel haben die Geschosse aus den drei Filmen gemein. Doch wer sieht die Katastrophe eigentlich kommen? Wie reagiert die Menschheit darauf? Und was genau ist das für ein Körper, der uns da auslöschen soll? Mit diesen Fragen beschäftigt sich der erste Teil unserer Miniserie „Happy Asteroid Day“.

Wer ist es eigentlich, der den Todesengel sieht?

Deep Impact wählt das klassische Außenseiter-Szenario. Während einer Beobachtungsnacht mit seinem Astronomie-Club entdeckt ein Schüler ein ungewöhnliches Objekt mit einem kleinen, tragbaren Teleskop. Sein Lehrer hält es für einen Satelliten, schlägt aber noch im gleichen Atemzug vor, ein Foto zu machen und an einen Wissenschaftler zu schicken. Der Astronom im Observatorium findet das Objekt an den angegebenen Koordinaten, tippt kurz auf seiner Computertastatur herum und erhält die komplette Bahnanalyse, Dann fällt ihm vor Schreck die Pizza aus dem Mund. Weil der Mailserver keine Verbindung hat, speichert er alles auf eine Floppy Disk (Ja, die Dinger waren wirklich mal das Nonplusultra der mobilen Datenträger) und schwingt sich damit ins Auto. Dann befördert ihn ein Truck den Abhang hinunter in den Feuertod.

Bei Armageddon gibt es erstmal einen Vorgeschmack auf das, was kommen wird. Ein Meteoritenhagel zerstört erst die Raumfähre im All und richtet dann erhebliche Verwüstungen auf der Erde an. Parallel dazu entdeckt ein Amateurastronom mit extrem professionellen Equipment den Hauptkörper, dem die kleinen Steinchen vorausgegangen sind. Er informiert die NASA, die drehen das Hubble-Teleskop und sind nun im Bilde.

In Don’t look up ist es eine Doktorandin, die während ihrer Arbeit im Observatorium der Michigan State Uni den Eindringling entdeckt. Ihre Freude, einen neuen Kometen gefunden zu haben, weicht kurze Zeit später dem blanken Entsetzen: Als nämlich der Professor im Kreise seiner Mitarbeiter die Bahn berechnet. Die erschreckende Erkenntnis geben sie ans Kennedy Space Center weiter, das daraufhin das Planetary Defense Coordination Office der NASA in Kenntnis setzt. Dessen Leiter informiert das Weiße Haus, in das die beiden Wissenschaftler nun unterwegs sind.

Und in der Realität? Tatsächlich könnte eine solche Entdeckung schon von astronomisch interessierten Laien gemacht werden. Die schlagen sich die Nächte um die Ohren, um neue Objekte im Sonnensystem zu entdecken. Denn sein Entdecker darf ihm offiziell einen Namen geben. Zum Beispiel den eigenen Familiennamen. Und wenn ein Asteroid oder Komet den eigenen Namen trägt, bedeutet schon so etwas wie sich selbst zu verewigen – wenn es nicht gerade ein Planetenkiller ist. Auch Astronomen an Observatorien und Universitäten rund um den Globus könnten ein solches Objekt entdecken – auch wenn sie eigentlich etwas ganz anderes beobachten wollten. Und dann gibt es seit Ende der 90er Jahre des vergangenen Jahrhunderts noch die systematischen Suchprogramme. Mit erdgebundenen und weltraumgestützten Teleskopen überwachen Wissenschaftler den Himmel, katalogisieren potenziell gefährliche Objekte und verfolgen deren Bahn. Hier hat man sich zu Anfang auf Objekte größer 1 Kilometer gestürzt. Seit wenigen Jahren ist die Suche auf kleiner Körper bis 140 Meter im Durchmesser erweitert wurden. Und auch das Planetary Defense Coordination Office der NASA ist keine Erfindung von Hollywood. Das wurde 2016 gegründet und hat seinen Sitz in Washington DC.

Wie reagiert die Menschheit auf die Hiobsbotschaft?

Deep Impact macht hier recht große Zeitsprünge. Ein Jahr nach der Entdeckung durch den Schüler und den Astronomen erfährt der Zuschauer, dass die Regierung der Vereinigten Staaten doch irgendwie vom Kometen erfahren hat. Bereits seit acht Monaten arbeitet sie ganz im Geheimen an einem Rettungsplan.

Präsident, Militär und NASA sind sich bei Armageddon einig, dass alles zur Rettung der Erde unternommen werden muss. Erstmal wird dazu höchste Geheimhaltung verordnet.

In Don’t look up entscheidet die Präsidentin der Vereinigten Staaten erstmal, Ruhe zu bewahren. Denn die Zwischenwahlen stehen an und da kann sie keine derart schlechten Nachrichten gebrauchen. Auch der Versuch, das Thema in die Medien zu bringen, scheitert kläglich. Er geht zwischen Prominews einfach unter. Erst einen Monat später, als die Präsidentin wegen eines Skandals in die Bredouille gerät, entschließt sie sich dann doch zu handeln.

Und in der Realität? Geheimhaltung ist schon mal eine gute Idee. So werden die Vorbereitungen zur Rettung der Erde nicht durch Massenpanik, Aufruhr und der gleichen zusätzlich erschwert. Zu der Erkenntnis kam 2005 zum Beispiel ein großer amerikanischer Thinktank. Inwieweit das auch umsetzbar ist, bleibt abzuwarten. Denn während die Macher von Deep Impact und Armageddon noch nichts von unserer derart vernetzten Welt wussten, nimmt Don’t look up sie aufs Korn. Dass allerdings die Vereinigten Staaten die Rettung der Welt im Alleingang versuchen, dürfte einigermaßen unrealistisch sein. Allein schon deshalb, da sich die chinesische Raumfahrt in den letzten Jahren extrem entwickelt hat.

Was kommt da eigentlich auf uns zu?

In Deep Impact ist es ein Komet so groß wie New York City, der sich unserer Erde nähert. Sein Durchmesser beträgt 11 Kilometer. Er wiegt 500 Milliarden Tonnen. Und als der Präsident das bei einer Pressekonferenz verkündet, bleibt noch ein Jahr Zeit bis zur Kollision. Zwischen der eigentlichen Entdeckung und dem potenziellen Einschlag liegen im Film also ungefähr zwei Jahre.

Nicht kleckern, sondern klotzen – scheinen sich die Macher von Armageddon gedacht zu haben. Denn ihr Asteroid ist so groß wie Texas. Das wären dann in etwa 1.000 Kilometer. Ganz nebenbei erwähnen die Helden im Film, dass der Brocken aus Eisen besteht. Das würde zu einer recht großen Dichte und damit auch großen Masse führen und die Einschlagenergie in die Höhe schnellen lassen. Wirklich Zeit, das Schlimmste zu verhindern, bleibt in Armageddon nicht. Denn gerade 18 Tage sollen die Welt noch von ihrem definitiven Untergang trennen.

Auch in Don’t look up besucht uns ein Komet. Der wird auf 5 bis 10 Kilometer Durchmesser geschätzt und später im Film auf 9 Kilometer konkretisiert. Als seine Heimat wird die Oortsche Wolke vermutet – eine Ansammlung von Gas und Schutt aus der Entstehungszeit des Sonnensystems, die dieses weit draußen, wie eine Schale umgibt. Die Zeit bis zum Einschlag wird bei der Entdeckung mit 6 Monaten und 14 Tagen angegeben und von verschiedenen Wissenschaftlern bestätigt. Auch der Einschlagsort wird relativ genau benannt: 62 Meilen vor der Küste Chiles im Pazifik.

Wie schlagen sich die Filme aber nun im Vergleich zur Realität? Was den globalen Killer angeht, trägt Armageddon ganz dick auf. Denn ein solch gewaltiger Körper übersteigt in seinen Dimensionen sogar Ceres, den größten aller Körper im Asteroidengürtel. Der wurde bereits 1801 entdeckt, misst an seinem Äquator 964 Kilometer im Durchmesser und stieg 2006 in die neugeschaffene Kategorie der Zwergplaneten auf. Andere große Brocken im Asteroidengürtel wurden in den folgenden Jahren entdeckt. Dass dabei ein noch größerer Asteroid „übersehen“ wurde, ist eher unwahrscheinlich. Doch könnte nicht ein riesiger Komet mal eben Ceres treffen und in Richtung Erde schubsen? Ganz auszuschließen ist das nicht. Aber dass der Zwergplanet nach einer Kollision dann augenblicklich in Richtung Erde marschiert ist viel eher Fiction als Science.

Sowohl Deep Impact als auch Don’t look up liegen hingegen nah an dem, was Forscher an Wissen über die Vagabunden im Sonnensystem zusammengetragen haben. Der Himmelskörper, der vor rund 66 Millionen Jahren die Dinosaurier – und mit ihnen etwa 75 Prozent allen Lebens – auslöschte, war schätzungsweise 14 Kilometer groß. Das schließen Forscher aus der Vermessung des Kraters, den der Einschlag hinterlassen hat. Beide Filme haben einen Kometen gewählt, was die späte Entdeckung eines so großen Körpers plausibler macht. Denn während Asteroiden stabile Bahnen mit recht überschaubaren Umlaufzeiten haben, sieht das bei Kometen anders aus. Einige Hundert bis mehrere Tausend Jahre für eine Umrundung der Sonne sind da möglich. Außerdem kann es durch Rempeleien untereinander oder durch die Schwerkraft vorbeiziehender Sterne immer mal wieder dazu kommen, dass einer dieser schmutzigen Schneebälle in Richtung Erde gelenkt wird.

Autor: scienceRELATIONS/Kai Dürfeld
Editoren: Jean-Paul Bertemes (FNR), Lucie Zeches (FNR)

Infobox

Willkommen im kosmischen Zoo

Sonne, Mond und Sterne sind zwar sehr markant am Himmel, aber beileibe nicht alles, was im Weltall schwirrt. Zum besseren Verständnis gibt es hier ein wenig Durchblick im kosmischen Zoo.

Die Sonne ist unser Zentralgestirn. Als gigantischer Gasball vereint sie 99,86 Prozent der Masse des Sonnensystems in sich. Die Schwerkraft hat den Wasserstoff in ihrem Inneren so stark verdichtet, dass die leichtesten aller Atomkerne miteinander verschmelzen und Unmengen Energie freisetzen. Die Schwerkraft ist es auch, die die Sonne zum Mittelpunkt unserer Welt macht und alle andere Materie im Sonnensystem auf ihren Bahnen hält.

Die Planeten sind Himmelskörper, die in den Kindertagen des Sonnensystems so viel Staub, Gas, Gestein und Metall zusammengesammelt haben, dass sie eine kreisrunde Form annehmen konnten. Es gibt die Gasriesen Jupiter und Saturn; gigantische Gasbälle wie die Sonne allerdings ohne das atomare Feuer der Kernfusion. Es gibt die Eisriesen Uranus und Neptun, die große Mengen Wasser, Methan und Ammoniak enthalten. Und es gibt die Gesteinsplaneten Merkur, Venus, Erde, Mars, die – wie der Name schon sagt, aus allerlei Gestein bestehen. Um ein Planet zu sein, muss sich der Körper auf einer Bahn um die Sonne befinden, durch seine Schwerkraft eine annähernde Kugelform angenommen haben und seine Bahn von anderen Kleinkörpern bereinigt haben.

Und was ist mit Pluto? Der war mal ein Planet, wurde 2006 aber zurückgestuft und dreht nun als Zwergplanet seine Runden. Das war nötig, weil immer mehr sehr große Brocken gefunden wurden. Ceres im Asteroidengürtel beispielsweise. Oder Eris jenseits der Neptunbahn. Oder Makemake und Haumea im Kuipergürtel. Sie alle bewegen sich um die Sonne und haben auch annähernd eine Kugelform. Doch ihre Bahn haben sie nicht freigeräumt.

Dann gibt es noch die Monde oder Trabanten. Wie Luna, den treuen Begleiter unserer Erde. Monde umkreisen nicht direkt die Sonne, sondern sie umrunden ihren Planeten (und mit dem zusammen dann natürlich auch die Sonne. Mehr als 550 Monde haben wir bisher im Sonnensystem gefunden.

Jetzt kommen wir zu jenen Vagabunden, von denen uns eventuell mal einer auf den Kopf fallen könnte. Die Kleinkörper des Sonnensystems - hauptsächlich Asteroiden und Kometen.

Asteroiden bestehen aus Stein oder Metallen oder aus einer Mischung davon. Viele von ihnen haben ihre Heimat im Asteroidengürtel, einem Bereich zwischen Mars und Jupiter. Wahrscheinlich war es der Gasriese mit seiner Schwerkraft, der die Brocken einstmals daran hinderte, sich zu einem weiteren Planeten zusammenzuballen. Einige dieser Objekte ziehen außerhalb des Gürtels ihre Bahn und kreuzen dabei auch die der Erde. Zu diesen Erdbahnkreuzern zählt beispielsweise die Aten-Gruppe. Ihr bekanntester Vertreter dürfte wohl Apophis sein, der uns im 13. April 2029 (übrigens ein Freitag) sehr nahe kommen soll.

Kometen hingegen kommen aus den dunklen, eisigen Tiefen des Sonnensystems. Der Kuipergürtel und die Oortsche Wolke weit jenseits der Neptunbahn sind ihre Heimat. Manchmal werden sie als schmutzige Schneebälle bezeichnet, denn in der Kühltruhe des Sonnensystems sind Gas, Staub, Wasser und organische Verbindungen zu einem riesigen Eisklumpen zusammengepappt. Sie ziehen auf sehr langgestreckten Bahnen ihre Runden um die Sonne. Kurzperiodische Kometen aus dem Kuipergürtel (einer scheibenförmigen Region jenseits des Neptun) benötigen weniger als zweihundert Jahre für eine Umrundung; langperiodische aus der Oortschen Wolke (einer riesigen Materieansammlung, die das Sonnensystem an der äußeren Grenze umhüllt) können es schon mal einige Tausend Jahre sein. Kommen sie dem Stern sehr nah, dann tauen sie ein wenig auf. Ausströmendes Gas sorgt dann für den berühmten Schweif.

Meteoroiden sind Asteroidenwinzlinge, die nur bis zu einem Durchmesser vom etwa 50 Meter so genannt werden.

Ein Meteor ist spektakulär. Denn so wird ein kleiner Körper aus dem All genannt, wenn er in die Erdatmosphäre eindringt und eine Leuchtspur hinter sich herzieht. Eine Sternschnuppe eben.

Schafft er es bis runter auf den Boden, dann nennen wir den Rest von ihm schlicht und einfach Meteorit.

Infobox

Wie oft fällt uns der Himmel auf den Kopf?

Täglich – muss man sagen. Denn Forscher schätzen, dass jeden einzelnen Tag gut 100 Tonnen Staub aus dem All auf uns herniederregnen. Die Körnchen sind so klein, dass sie bereits in oberen Atmosphärenschichten gestoppt werden und dann einfach herunterrieseln.

Größere Steinchen lassen sich hingegen nicht so einfach bremsen. Sie dringen tiefer in die Atmosphäre ein, reiben sich an den Molekülen, heißen sich auf, glühen und verdampfen. Ihr Zerfall zaubert eine Leuchtspur an den Himmel und uns ein verträumtes „Oh, eine Sternschnuppe“ auf die Lippen.

Je nach Größe, Zusammensetzung und Geschwindigkeit erreichen manche von ihnen als Meteoriten die Erdoberfläche und landen dann hin und wieder in Sammlungen, Tauschbörsen oder werden zu Schmuck. Ab einer Nummer größer wird es interessant. Dazu zählt zum Beispiel das Ereignis, in den Weiten Sibiriens, in der Region Tunguska, das sich am Asteroid Day jährt. Am 30. Juni 1908, so die favorisierte Theorie, sei dort ein etwa 30 bis 80 Meter großer Asteroid oder Komet in die Atmosphäre eingedrungen und 5 bis 14 Kilometer über dem Boden explodiert. Rein statistisch betrachtet, kommt es etwa alle 100 bis 200 Jahre zu solch einem Ereignis.

Größere kosmische Besucher, deren Einschlag durchaus zu globalen Schäden führen wird[kd1] , kreuzen unseren Weg hingegen seltener. Alle 500.000 bis 10 Millionen Jahre soll so ein Ereignis stattfinden. Und die ganz großen Brocken, wie sie den Dinosauriern zum Verhängnis[kd2]  wurden? Die regnen glücklicherweise äußerst selten vom Himmel. Forscher schätzen, dass so ein Himmelskörper die Erde im statistischen Mittel alle 100 Millionen Jahre[kd3]  trifft.

Natürlich hat Statistik ihre Tücken. Alle 100 Millionen Jahre muss nicht bedeuten, dass tatsächlich so viele zwischen zwei Einschlägen vergehen. Es können auch 200 Millionen Jahre sein und dann gleich zwei der Brocken in kürzerem Abstand vorbeischauen.

 

Was ist der Asteroid Day?

Jedes Jahr am 30. Juni findet der Asteroid Day statt. Seit 2015 soll an diesem Tag die Öffentlichkeit über die Bedeutung von Asteroiden aufgeklärt werden: ihre Rolle bei der Entstehung unseres Sonnensystems, ihr Potential für Weltraumressourcen und die Wichtigkeit des Schutzes unseres Planeten vor künftigen Einschlägen. Jedes Jahr finden weltweit um diesen Tag herum Veranstaltungen statt, welche von Museen, Raumfahrtagenturen, Universitäten, Vereinen und engagierten Personen für Menschen jeden Alters organisiert werden. Und das ganz besonders auch in Luxemburg: hier finden nämlich die jährlichen Aktivitäten der Asteroid Foundation vom 29. Juni bis 2. Juli statt. Zu den Gästen gehören (NASA-)Astronauten, ein Kosmonaut und die CEO des XPRIZE Anousheh Ansari. Das ganze Programm finden Sie auf asteroidday.org

Übrigens: Der 30. Juni markiert den Tag des größten Asteroideneinschlags in der Geschichte der Erde, das Tunguska-Ereignis in Sibirien 1908. Damals ist ein Asteroid oder ein kleiner Komet in die Erdatmosphäre eingedrungen und in einigen Kilometern Höhe explodiert. Die Explosion löste ein Feuer aus, das auf einem Gebiet so groß wie das Saarland wütete. Hunderte Kilometer weiter konnte man die Explosion noch hören und spüren.

Infobox

Quellen

https://www.newyorker.com/magazine/2011/02/28/vermin-of-the-sky

https://web.archive.org/web/20081229150541/http://pan-starrs.ifa.hawaii.edu/public/asteroid-threat/asteroid_threat.html

https://www.nasa.gov/planetarydefense/overview

https://www.rand.org/pubs/rgs_dissertations/RGSD184.html

Alvarez, L. W., Alvarez, W., Asaro, F., & Michel, H. V. (1980). Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction. Science, 208(4448), 1095-1108.

Bancelin, D., Colas, F., Thuillot, W., Hestroffer, D., & Assafin, M. (2012). ⋆ Based on observations made at Pic du Midi station and data from IAU-MPC. Astronomy & Astrophysics, 544(1), A15.

Chapman, C. R. 8c Morrison, D.(1994) Impacts on the Earth by asteroids and comets: assessing the hazard. Nature, 367, 33-40.

Henehan, M. J., Ridgwell, A., Thomas, E., Zhang, S., Alegret, L., Schmidt, D. N., ... & Hull, P. M. (2019). Rapid ocean acidification and protracted Earth system recovery followed the end-Cretaceous Chicxulub impact. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(45), 22500-22504.

Hull, P. M., Bornemann, A., Penman, D. E., Henehan, M. J., Norris, R. D., Wilson, P. A., ... & Zachos, J. C. (2020). On impact and volcanism across the Cretaceous-Paleogene boundary. Science, 367(6475), 266-272.

Christian Koeberl: Massensterben und Impaktereignisse in der Erdgeschichte: Ein kurzer Überblick. Ursprünglich in: Jahrbuch der Geologischen Bundesanstalt (Österreich), Band 147/Heft 1+2, Festschrift zum 65. Geburtstag von HR Univ.-Prof. Dr. Hans Peter Schönlaub, Direktor der Geologischen Bundesanstalt (zobodat.at [PDF]).

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