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Wenn sich am 13. April 2029 ein Asteroid von der Größe eines Kreuzfahrtschiffes 32.000 Kilometer von der Erde entfernt, wird er nicht allein sein.
Die Europäische Weltraumorganisation hat angekündigt, dass ihre neue Raumsonde Ramses den Asteroiden Apophis vor und nach seinem sicheren, wenn auch ziemlich nahen Übergang zur Erde begleiten könnte.
Der Weltraumfelsen mit einem Durchmesser von 375 Metern wird unserem Planeten näher kommen als umlaufende Satelliten und zehnmal näher als der Mond. Apophis wird der Erde so nahe kommen, dass es für etwa 2 Milliarden Menschen, die in den meisten Teilen Europas, Afrikas und Teilen Asiens leben, mit bloßem Auge sichtbar sein wird.
Um Apophis im Februar 2029 zu erreichen, muss Ramses im April 2028 gestartet werden. Die Vorbereitungsarbeiten für die Mission haben nach Angaben der Agentur bereits mit vorhandenen Ressourcen begonnen, um dieses ehrgeizige Ziel zu erreichen. Die endgültige Entscheidung über die Beauftragung der Mission wird jedoch auf der ESA-Ministerratssitzung im November 2025 getroffen.
Apophis wurde 2004 erstmals entdeckt und ist nach dem ägyptischen Gott des Chaos und der Dunkelheit benannt. Er soll die Form einer Erdnuss haben. Ursprünglich befürchteten Astronomen, dass der Weltraumfelsen 2029 und 2068 mit der Erde kollidieren würde, doch spätere Beobachtungen schlossen jede Möglichkeit aus, dass Apophis im nächsten Jahrhundert eine Bedrohung für die Erde darstellen würde, so das Zentrum für erdnahe Objektstudien der NASA.
Wissenschaftler des Zentrums nutzen Radargeräte und Teleskope, um erdnahe Objekte zu untersuchen und die Gefahren zu verstehen, die sie für den Planeten darstellen können. Sie führen eine Risikoliste und verfolgen Asteroiden, deren Umlaufbahnen sie nahe an unseren Planeten bringen, nah genug, um Bedenken hinsichtlich möglicher Auswirkungen aufkommen zu lassen.
Obwohl Apophis derzeit keine Gefahr darstellt, bietet sein naher Vorbeiflug eine seltene Gelegenheit. Astronomen schätzen, dass sich ein Asteroid dieser Größe nur alle 5.000 bis 10.000 Jahre der Erde nähert.
ESA und NASA planen, dieses einzigartige kosmische Ereignis zu nutzen, um besser zu verstehen, was passiert, wenn Weltraumgestein mit der Schwerkraft der Erde interagiert, indem sie Apophis vom nächstgelegenen Standpunkt aus untersuchen. Jede Agentur wird ein Raumschiff schicken, das an dem Asteroiden vorbeifliegt und ihn verfolgt.
„Wir müssen noch viel über Asteroiden lernen, aber bisher mussten wir tief in das Sonnensystem reisen, um sie zu studieren und selbst Experimente durchzuführen, um mit ihrer Oberfläche zu interagieren“, sagte er Patrick MichelAstrophysiker und Forschungsdirektor am Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung in Frankreich, in einer Pressemitteilung. „Zum ersten Mal bringt uns die Natur eines und führt das Experiment selbst durch. »
Am nächsten an einem steinigen Asteroiden
Apophis ist interessant, weil es sich um einen S-Typ bzw. Stein-Asteroiden handelt, der sich von anderen Weltraumgesteinen unterscheidet, die von NASA-Missionen besucht werden, einschließlich Bennu, einem C-Typ bzw. kohlenstoffhaltigen Asteroiden.
Asteroiden vom Typ C bestehen aus Ton und Silikatgestein, während Asteroiden vom Typ S aus Silikat- und Nickel-Eisen-Materialien bestehen.
Steinasteroiden gehören zur häufigsten Klasse potenziell gefährlicher Asteroiden, die eine Bedrohung für unseren Planeten darstellen. Das Verständnis ihrer Zusammensetzung und anderer Details, die nur durch einen nahen Vorbeiflug ermittelt werden können, könnte den Weltraumbehörden dabei helfen, herauszufinden, wie diese Asteroiden am besten abgelenkt werden können, wenn vorhergesagt wird, dass sie sich auf Kollisionskurs mit der Erde befinden.
Die Ramses-Mission ist insofern einzigartig, als sie Apophis erreichen würde, bevor der Weltraumfelsen an unserem Planeten vorbeifliegt, und ihm dann folgen würde, um Beobachtungen zu sammeln. Diese Daten könnten Astronomen zeigen, wie der Asteroid durch die Schwerkraft unseres Planeten verändert wird.
„Wir müssen nur zusehen, wie sich Apophis unter starken Gezeitenkräften ausdehnt und zusammendrückt, die Erdrutsche und andere Störungen auslösen und neues Material unter der Oberfläche freilegen können“, sagte Michel.
Durch die Schwerkraft der Erde ausgeübte Kräfte könnten auch Erdbeben auf dem Asteroiden auslösen.
Das Raumschiff würde eine Reihe von Instrumenten tragen, um die Form, Fläche, Ausrichtung und Umlaufbahn des Asteroiden zu messen. Darüber hinaus könnten die während des Vorbeiflugs am Asteroiden beobachteten Veränderungen Aufschluss über die Zusammensetzung, Masse, Dichte, Porosität und innere Struktur von Apophis geben.
Ein Auge auf Apophis während und nach seiner engen Annäherung an die Erde zu haben, könnte es Wissenschaftlern ermöglichen, zu erkennen, ob es Änderungen in seiner Umlaufbahn gibt, die sich auf die Wahrscheinlichkeit eines zukünftigen Auftreffens auf die Erde auswirken könnten, sowie auf Änderungen in der Rotationsgeschwindigkeit des Planeten Asteroid oder seine Oberfläche.
„Ramses wird zeigen, dass die Menschheit in der Lage ist, in nur wenigen Jahren eine Aufklärungsmission zu starten, um einen sich nähernden Asteroiden zu erreichen“, sagte Richard Moissl, Leiter des Planetary Defense Office der ESA, in einer Erklärung. „Diese Art von Mission ist der Grundstein für die Reaktion der Menschheit auf einen gefährlichen Asteroiden. Zunächst würde eine Aufklärungsmission gestartet, um die Umlaufbahn und Struktur des sich nähernden Asteroiden zu analysieren. Anhand der Ergebnisse würde ermittelt werden, wie der Asteroid am besten umgeleitet oder ein Nichteinschlag ausgeschlossen werden kann, bevor eine kostspielige Deflektormission entwickelt wird. »
Wenn Raumschiffe sich verbünden
Während Ramses noch entworfen, gebaut und im nächsten Jahr endgültig von der ESA genehmigt werden muss, ist die OSIRIS-APEX-Mission der NASA, früher bekannt als OSIRIS-REx, auf dem richtigen Weg, den Asteroiden einzuholen, kurz nachdem er sich der Erde sehr nahe kam. Zusammen können die beiden Sonden wertvolle Daten sammeln, die ein vollständiges Bild davon zeichnen, wie sich Apophis als Reaktion auf seine große Annäherung an die Erde entwickeln wird.
Unter dem Namen OSIRIS-REx verbrachte die Raumsonde sieben Jahre auf einer Rundreise zum erdnahen Asteroiden Bennu, einschließlich der Untersuchung, Landung und Sammlung von Daten des Weltraumgesteins.
Die Mission lieferte im September erfolgreich die erste weltraumgesammelte Asteroidenprobe der NASA zur Erde und erhielt einen neuen Namen, um ihr neues Ziel zu würdigen: Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security – APophis Explorer.
Das Raumschiff wird nicht in der Lage sein, eine Probe von Apophis zu entnehmen, da der Probensammelkopf in der Kapsel enthalten war, in der die Bennu-Probe zur Erde geliefert wurde. Aber OSIRIS-APEX wird mit seinen Gastriebwerken versuchen, Staub und kleine Steine von der Oberfläche und dem Untergrund von Apophis zu heben, um sie zu untersuchen.
„Apophis bietet eine großartige Gelegenheit, der Welt das Beste der internationalen Zusammenarbeit zu zeigen, mit zwei Missionen, an denen verschiedene Agenturen zusammenarbeiten, um das Beste in der Wissenschaft und der Planetenverteidigung zu erreichen“, sagte Michel.
NASA und ESA haben bereits bei anderen Asteroidenmissionen zusammengearbeitet.
Im September 2022 kollidierte die DART-Mission der NASA absichtlich mit einer Raumsonde in Dimorphos, einem Mondasteroiden, der einen größeren Mutterasteroiden namens Didymos umkreist. Dieser historische Test veränderte erstmals erfolgreich die Bewegung eines Himmelsobjekts. Keiner der beiden Asteroiden stellte eine Bedrohung für die Erde dar, aber das Doppel-Asteroidensystem war ein perfektes Ziel zum Testen der Ablenkungstechnologie, da Dimorphos‘ Größe mit der von Asteroiden vergleichbar ist, die unseren Planeten gefährden könnten.
Die Hera-Mission der ESA wird im Oktober eine Raumsonde starten, um die Nachwirkungen des DART-Einschlags zu beobachten und das Asteroidenpaar gegen Ende 2026 zu erreichen. Mit zwei CubeSats wird die Mission die Zusammensetzung und Masse von Dimorphos und seine Transformation durch den DART-Einschlag untersuchen Aufprall und wird die Menge an Impuls bestimmen, die vom Raumschiff auf den Asteroiden übertragen wird.
„Das Ramses-Missionskonzept nutzt einen Großteil der Technologie, des Fachwissens sowie der industriellen und wissenschaftlichen Gemeinschaften, die für die Hera-Mission entwickelt wurden, wieder“, sagte Paolo Martino, Manager der Raumsonde Hera, der auch an der Ramses-Mission arbeiten wird, in einer Pressemitteilung. „Hera hat gezeigt, wie die ESA und die europäische Industrie strenge Fristen einhalten können, und Ramses wird ihrem Beispiel folgen. »
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