Asteroiden: Unter Beschuss

Ein Asteroideneinschlag könnte Millionen Menschen töten. Die Vereinten Nationen arbeiten an einem Notfallplan, die USA wollen Astronauten auf einen fliegenden Stein im Weltall schicken, die Europäer planen ein Frühwarnsystem. Wie groß ist die Gefahr?

© Don Davis/Nasa

Diese Illustration zeigt den möglichen Einschlag eines riesigen Asteroiden auf der Erde.

Die Rettung unserer Zivilisation beginnt für Detlef Koschny im Wohnzimmer. An einem Donnerstagabend im Februar sitzt er in seinem weißen Häuschen im niederländischen Nordwijkerhout vor dem Computer, seine Frau liest Zeitung auf dem Sofa. Detlef Koschny chattet mit Pablo Ruiz auf Teneriffa. Er fragt: »Wie ist das Wetter?«

Gut, antwortet Ruiz, 65 Prozent Luftfeuchtigkeit, klare Sicht. An der Küste Teneriffas drängen jetzt die Touristen in die Hotelbars, am Observatorium auf dem Berg ist Pablo Ruiz allein – allein mit einer Kaffeemaschine, ein paar Computern und einigen Milliarden Sternen über dem Kuppeldach. Ruiz und Koschny haben sich heute Abend im Dienst der Menschheit vernetzt. Sie wollen herausfinden, ob Asteroiden auf die Erde zufliegen. Ruiz tippt Kommandos in den Rechner. Schnurrend setzt sich das Fernrohr in Bewegung.

Infografik Asteroidenabwehr

© Ela Strickert

Im Science-Fiction-Spektakel Armageddon rettet Bruce Willis die Erde vor der Apokalypse, indem er einen anfliegenden Monster-Asteroiden mit einer Atombombe zerlegt . Koschny hat Ähnliches vor, auch wenn das auf den ersten Blick nicht so aussieht. Über seinen Bauchansatz spannt sich ein kariertes Hemd, er trägt Sandalen und Wollsocken von Oma. Detlef Koschny ist Europas oberster Asteroidenjäger, er arbeitet für die Europäische Raumfahrtorganisation Esa in Nordwijk. Pablo Ruiz bedient das Esa-Teleskop auf den Kanarischen Inseln.

Gemeinsam mit Raumfahrtexperten in aller Welt verfolgen sie einen verwegenen Plan: Sollte eines Tages ein Asteroid Kurs auf die Erde nehmen, wollen sie diesen aus der Bahn schießen. Die Europäer rätseln noch, wie das ohne Atombombe geht, andere erwägen auch diese Option. Einziger Unterschied zu Hollywood: Auf der Rakete würden keine Menschen mitfliegen. Größer noch als die technischen Hürden sind die politischen. Wenn bei dem Manöver etwas schiefgeht, könnten eigentlich unbeteiligte Nationen plötzlich zum Ziel der kosmischen Bombe werden.

ZEIT Wissen 3/2011

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Es klingt fantastisch, aber es ist ernst gemeint. Die Vision einer Asteroidenabwehr für den Planeten Erde wird konkret. Anfang Mai werden 200 Spezialisten auf der Planeten-Verteidigungs-Konferenz in Bukarest erwartet. Die UN arbeiten an einem Notfallplan für eine drohende Kollision. US-Präsident Barack Obama will Astronauten auf einen Asteroiden schicken, der amerikanische Kongress hat die Nasa zur Asteroidenjagd verdonnert. Die Esa will ein Frühwarnsystem aufbauen, und auch die Europäische Kommission lässt jetzt Abwehrmaßnahmen erforschen – sechs Millionen Euro sind dafür eingeplant.

Es ist zwar schon lange her, dass ein Asteroid das Leben auf der Erde zur Hölle machte: Vor 65 Millionen Jahren krachte ein 10 bis 15 Kilometer großer Koloss auf die mexikanische Halbinsel Yucatán, katapultierte Staub in die Atmosphäre und verursachte einen globalen Temperatursturz, dem wohl auch die Dinosaurier zum Opfer fielen. Aber es fliegen immer noch kilometergroße Steine durchs Sonnensystem, manche von ihnen tauchen plötzlich wie aus dem Nichts auf.

Im Juli 2009 kollidierte einer von ihnen mit dem Jupiter und hinterließ dort eine Narbe von der Größe des Pazifiks. Man sei davon überrascht worden, teilte die Nasa mit – und machte ein Erinnerungsfoto mit dem Hubble-Teleskop.

Es gibt keinen Grund zur Panik. Es gibt aber auch keinen Grund, die Gefahr nicht ernst zu nehmen.

Bislang haben nur wenige Menschen Erfahrung mit Steinen, die vom Himmel fallen. Am 23. September 2003 durchschlug ein faustgroßer Meteorit – so heißen Asteroiden unter zehn Metern Durchmesser – das Dach eines Einfamilienhauses in New Orleans und krachte im Erdgeschoss neben die Toilette, am 9. Oktober 1992 zertrümmerte ein ähnlicher Stein den Kofferraum eines geparkten Chevrolets im Bundesstaat New York.

Je größer die Objekte, desto seltener sind sie. Im Jahr 1908 explodierte vermutlich ein mindestens zehn Meter großer Brocken über dem sibirischen Fluss Tunguska in der Atmosphäre und streckte auf einer Fläche von annähernd der Größe des Saarlands rund 60 Millionen Bäume nieder. Einer der größten Asteroiden, die während der Menschheitsgeschichte auf unserem Planeten einschlugen, war 40 Meter dick und fiel vor etwa 50.000 Jahren auf Nordamerika. Der 1.200 Meter breite Krater ist heute eine Touristenattraktion im US-Bundesstaat Arizona, das Museum daneben sieht aus wie ein Puppenhäuschen.

Asteroiden sind der Bauschutt des Sonnensystems. Die meisten kreisen im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter um die Sonne, sie sind harmlos. Einige Tausend jedoch haben ihren Kurs geändert, weil sie zu dicht an anderen Asteroiden vorbeiflogen oder mit ihnen kollidierten. Sie fliegen nun in stärker elliptischen Bahnen um die Sonne. Viele von ihnen nähern sich auch dem Erdorbit. »Es ist nur eine Frage der Zeit, bis wir einen mit unserer Adresse entdecken«, sagt der 75-jährige Astronaut Russell Schweickart, der 1969 mit einer Apollorakete um die Erde flog und seit Jahren für den Aufbau einer Asteroidenabwehr wirbt.

Infografik Asteroidenabwehr

© Ela Strickert

Das statistische Risiko eines Einschlags kennen Astronomen ziemlich genau, seit sie Nacht für Nacht den Himmel abscannen: 1.200 Asteroiden sind größer als 140 Meter und kommen der Erde in den nächsten Jahrzehnten näher als die 20-fache Erde-Mond-Distanz. Sie gelten als »potenziell gefährlich«, weil sie durch kleine Kursänderungen mit der Erde kollidieren und ganze Landstriche von der Fläche Bayerns verwüsten können. Keiner befindet sich nach derzeitigen Berechnungen auf Kollisionskurs, aber das kann sich ändern. Mit einem 140 Meter großen Stein rechnen Astronomen im Mittel alle 30.000, mit einem Ein-Kilometer-Brocken alle 700.000 Jahre.

Dass die Warnungen der Asteroidenjäger zunehmend Gehör finden, hat auch politische Gründe: Die Internationale Raumstation ISS wird demnächst eingemottet, die großen Raumfahrtagenturen brauchen eine neue Aufgabe. Warum nicht gleich die Verteidigung des Planeten Erde?

Erster Schritt: Finde den Angreifer. Pablo Ruiz und Detlef Koschny nehmen an diesem Abend das Objekt 2010XY72 ins Visier. Der Asteroid ist – geschätzt nach seiner Helligkeit – knapp einen Kilometer groß. Entdeckt haben ihn amerikanische Astronomen im Dezember. Alle 440 Tage umrundet er die Sonne, im Jahr 2027 wird er sich dabei der Erde bis auf die 20-fache Erde-Mond-Distanz annähern. Weil 2010XY72 seit seiner Entdeckung kaum beobachtet wurde und seine Bahn nur ungefähr bekannt ist, droht er verloren zu gehen. Astronomen der italienischen Spaceguard – einer Stiftung, die sich der Asteroidenwarnung verschrieben hat – haben ihn einen Tag zuvor auf eine Liste von Steinen gesetzt, die schleunigst wieder angepeilt werden müssen. Nacht für Nacht holen sich Asteroidenjäger in aller Welt ihre Ziele von dieser Liste.

Ruiz schießt eine Fotoserie von dem Ausschnitt des Nachthimmels, wo der Stein zu sehen sein müsste. Mit dem bloßen Auge lässt sich der Asteroid auf den Fotos nicht von Sternen unterscheiden. Erst als Koschny die Bilder am Computer übereinanderlegt, sieht er am unteren Bildrand einen blassen Strich in der Nähe des vorhergesagten Ortes. Kurz vor Mitternacht schickt er eine Mail mit den genauen Koordinaten an das Kleinplanetenzentrum der Internationalen Astronomie-Union in Cambridge, Massachussetts. Hier werden laufend die Orbits aller potenziell gefährlichen Asteroiden aktualisiert und in die Zukunft projiziert. Von 2010XY72, das steht am nächsten Tag fest, geht vorerst keine Gefahr aus.

Das gefährlichste Objekt auf der Liste ist ein 130 Meter großer Stein, der am 3. Juni 2048 nach heutiger Berechnung mit einem Restrisiko von 1 zu 3.000 die Erde treffen kann. Das heißt: Gäbe es 3.000 Kopien des Sonnensystems, würde die Erde in einer dieser Welten getroffen. Wenn das Risiko mit weiteren Beobachtungen nicht sinkt, wird bei Alan Harris bald wieder das Telefon klingeln.

Harris ist ein Brite in Berlin, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) , Büro 321, der Mann für den zweiten Schritt: Angreifer abwehren. Immer wenn die Bild- Zeitung Asteroidenalarm gibt, klingelt bei Harris das Telefon, meist sind Journalisten dran. Wie schlimm ist es wirklich?, fragen sie. Aber auch Freunde wollen wissen, was Deutschland der Gefahr aus dem All entgegenzusetzen habe. Bis jetzt nicht viel, Harris will das ändern. »Andere Naturkatastrophen erscheinen uns gefährlicher«, sagt er, »aber bei einem Asteroideinschlag können Millionen sterben. Für die Menschheit hat das eine enorme Bedeutung.«

Die Häufigkeit eines Asteroideneinschlags ist im Vergleich zu anderen Naturkatastrophen zwar gering. Das statistische Risiko, durch einen Asteroideneinschlag zu sterben, ist zehnmal niedriger als die Wahrscheinlichkeit, dass ein Mensch durch einen Tsunami umkommt. Aber das Risiko ist nicht null, und es gibt einen entscheidenden Unterschied: Ein Asteroideneinschlag ist die einzige Naturkatastrophe, die man im Prinzip verhindern kann.

Harris hat ein Team zusammengestellt und von der EU vier Millionen Euro für die Erforschung von Abwehrmaßnahmen bewilligt bekommen. Die Raumfahrtkonzerne Astrium und Deimos sind mit dabei, Kollegen aus Russland, Europa und den USA. Sie wollen unterschiedliche Strategien auf dem Computer simulieren und ein bis zwei Methoden an einem kleineren Asteroiden erproben. In der Diskussion sind vier Optionen: den Asteroiden mit einer schweren Rakete rammen; ihn wegpusten mit einer Atombombe – das simulieren die Russen; ihn ablenken durch die Schwerkraft einer parallel fliegenden Raumsonde oder durch fokussierte Sonnenstrahlung. »Die Techniken sehen auf dem Papier alle gut aus«, sagt Harris. »Aber es gibt viele Unbekannte. Deshalb müssen wir das testen.« Er rechnet mit Kosten von 500 Millionen Euro für eine Testrakete, die einen Asteroiden aus der Bahn schießen könnte.

Dass es möglich ist, ein Objekt zu treffen, das mit 50.000 Stundenkilometern durchs All schießt, haben die Nasa und die japanische Raumfahrtbehörde Jaxa vorgemacht. Die Nasa rammte am 4. Juli 2005 eine selbstlenkende Rakete mit 400 Kilogramm Kupfer in den Kometen Tempel-1 (Kometen bestehen aus Staub und Eis, Asteroiden aus Stein oder Eisen). Und Japans Raumsonde Hayabusa erreichte im selben Jahr den Asteroiden Itokawa, landete darauf und brachte eine Staubprobe zurück zur Erde.

Für eine richtige Abwehrmission brauchte es mehr Wumms, zum Beispiel Schwerlastraketen, mit denen sonst Satelliten ins All befördert werden. Je nach Größe des anfliegenden Steins müsste man den Asteroiden bis zu zwanzig Jahre vor der Kollision mit fünf bis zehn Atlas-V-Raketen treffen, haben US-Wissenschaftler ausgerechnet. »Die Technologie, mit der wir 99 Prozent aller potenziellen Einschläge verhindern können, ist vorhanden«, sagt Apollo-Veteran Russell Schweikart. »Worauf warten wir noch?«

Wir warten auf die Politik. Denn irgendwo zwischen Asteroid erkennen und Asteroid abschießen gibt es ein Problem, das kein Ingenieur lösen kann: Wer trifft die Entscheidung? In Armageddon greift Bruce Willis zum roten Telefon und ruft im Weißen Haus an. »So werden wir es sicher nicht machen«, sagt Detlef Koschny. Aber wie dann?

Infografik Asteroid

© Ela Strickert

Auf einer Konferenz im vergangenen Herbst konfrontierten Koschny und Schweickart eine Schar internationaler Experten mit einem Gruselszenario: Stellen Sie sich vor, dass ein Asteroid am 13. April 2036 in den Atlantik einschlagen und eine globale Katastrophe auslösen wird. Tatsächlich kommt der Asteroid Apophis der Erde an diesem Tag recht nahe, die Einschlagwahrscheinlichkeit liegt aber unter 1 zu 230.000. Weiterhin angenommen, man könnte den Brocken früh genug mit einer Rakete zur Seite lenken. In welche Richtung soll man ihn schubsen? Nach Westen, sodass er am 13. April in Flugrichtung links von Amerika an der Erde vorbeifliegt? Oder nach Osten, sodass er jenseits von Wladiwostok über die Erde hinausschießt? Das Dilemma: Wenn etwas schiefgeht, lenkt man ihn im ersten Fall womöglich auf New York, im zweiten Fall Richtung Paris, Berlin, Moskau. Westen oder Osten? Die Experten waren sich einig: ein Fall für die UN.

Tatsächlich haben die Vereinten Nationen einen Unterunterausschuss eingerichtet, der seit drei Jahren an einem Notfallplan arbeitet: das »Action-Team für erdnahe Objekte«. Detlef Koschny und Alan Harris arbeiten darin mit, außerdem Fachleute aus Japan, Russland, den USA und anderen Nationen. Mitte Februar trafen sie sich in einem holzgetäfelten Saal des UN-Büros in Wien , im kommenden Jahr soll ihr Entwurf fertig sein. Das Action-Team möchte die Planetenverteidigung künftig an drei Gruppen delegieren: Die internationale Gemeinschaft der Astronomen soll sich um ein Frühwarnsystem kümmern, die Raumfahrtnationen wären für die Abwehrtechnik verantwortlich, und ein UN-Gremium – etwa der Ausschuss für die friedliche Nutzung des Weltraums – soll alles koordinieren.

Den Experten schwebt eine Checkliste vor, die man im Ernstfall nur noch abarbeiten müsste: Ab welcher Größe gibt es Katastrophenalarm? Welche Abwehrtechnik ist für welches Objekt geeignet? Wer baut die Raketen? »Wenn es so weit ist«, sagt Koschny, »müssen wir nur noch die Schublade aufmachen.«

Westen oder Osten? Man könnte den möglichen Schaden für beide Fälle vergleichen, sagt Koschny. Die Zahl der Todesopfer, die zerstörte Infrastruktur. »Und das letzte Wort hätte der Sicherheitsrat.«

Das klingt vernünftig, nur: China hat sich an den Beratungen bisher nicht beteiligt, Indien zögert noch. Und so richtig glauben die Experten wohl selbst nicht an den Durchbruch. »Wir sind nicht besonders gut darin, kollektive Entscheidungen dieser Reichweite zu treffen«, sagt Russell Schweickart. »Wahrscheinlich müssen wir erst von einem Asteroiden getroffen werden.« Detlef Koschny hofft, dass man im Ernstfall wenigstens eine Stadt evakuieren könnte. Auch Alan Harris ist pessimistisch: »Wir werden wieder ein Tunguska-Ereignis haben«, prophezeit er, »vielleicht einen 50 Meter großen Stein über besiedeltem Land. Am Tag darauf wird mein Leben ein anderes sein.« Harris wird dann ein gefragter Mann sein. Nach dem Tsunami von 2004 dauerte es keinen Monat, bis Deutschland Indonesien ein Warnsystem schenken wollte.

Ende Februar fährt Detlef Koschny nach Heppenheim an der Bergstraße, um Amateur-Astronomen auf die Verteidigung unseres Planeten einzuschwören. Gleich neben der Starkenburg betreiben sie eine kleine Sternwarte. Einige Dutzend Asteroiden zwischen Mars und Jupiter haben die Amateure von hier aus schon entdeckt. Außerdem helfen sie dabei, die Bilder der Profis nach erdnahen Objekten zu durchforsten, Computer können das noch nicht.

Es ist kalt, und der Nachthimmel ist klar, als Koschny über das Kopfsteinpflaster zur Starkenburg hinauffährt. Oben angekommen, rennen plötzlich Menschen in Outdoorjacken aus dem Haus und versammeln sich auf dem Parkplatz, in den Himmel spähend. Da taucht über dem Odenwald ein Lichtpunkt auf und zieht zügig Richtung Frankfurt. Die Internationale Raumstation. Koschny guckt kurz nach oben und geht dann weiter. Die tut nichts.