Der Asteroid „Bennu“ könnte für die Erde gefährlich werden. Deshalb soll die Nasa-Mission „Osiris-Rex“ helfen, Flugbahnen von Asteroiden besser zu berechnen.

Update vom 21.10.2020, 8.10 Uhr: Die Nasa-Raumsonde „Osiris-Rex“ hat den wohl kompliziertesten Teil ihrer Mission erfolgreich abgeschlossen. In der Nacht hat sie am Asteroiden „Bennu“ ein mehrstündiges kompliziertes Manöver durchgeführt, um eine Bodenprobe des Asteroiden zu entnehmen - ohne dabei richtig zu landen. „Der Flugkörper hat all das gemacht, was er machen sollte“, erklärt Dante Lauretta, Chef-Wissenschaftler der Nasa-Mission, in der Nacht.

In den kommenden Tagen soll sich zeigen, ob „Osiris-Rex“ ausreichend Material entnommen hat. Die Forscher hoffen auf 60 Gramm bis zwei Kilogramm Staub und Gestein, die sich anschließend auf den langen Weg zurück zur Erde machen sollen. In etwa drei Jahren wird die Asteroiden-Probe auf der Erde erwartet - wo Wissenschaftler sie genau untersuchen werden. „Wenn alles gut geht, wird diese Probe von Wissenschaftlern der nächsten Generationen studiert werden“, freute sich in der Nacht auch Nasa-Chef Jim Bridenstine.

Nasa-Mission „Osiris-Rex“ soll Bodenprobe von Asteroid „Bennu“ sammeln

Update vom 20.10.2020: Der Asteroid „Bennu“ wird bereits seit knapp zwei Jahren von der Nasa-Raumsonde „Osiris-Rex“ umkreist. Nachdem die Raumsonde den Asteroiden lange nur aus der Ferne untersucht hat, soll sie heute zur Tat schreiten: Sie wird ein Manöver namens „Tag and Go“ (TAG) durchführen und dabei Gesteins- und Staubproben vom Asteroiden „Bennu“ einsammeln. Um 23 Uhr am heutigen Montag soll es losgehen.

Nasa-Mission „Osiris-Rex“ sammelt Probe von Asteroid „Bennu“

Erstmeldung vom 8.10.2020: Der Asteroid „Bennu“ könnte für die Erde eines Tages gefährlich werden. Deshalb soll die Nasa-Mission „Osiris-Rex“ helfen, Flugbahnen von Asteroiden besser zu berechnen.Asteroiden kommen der Erde immer wieder nahe, ohne eine Gefahr darzustellen. Doch bei manchen Asteroiden ist das anders: Sie sind auf Kollisionskurs mit der Erde oder könnten durch eine minimale Veränderung ihrer Flugbahn auf Kollisionskurs geraten. Sie stehen deshalb auf Beobachtungslisten der Raumfahrtorganisationen, da sie regelmäßig im Auge behalten werden müssen. Weit oben auf dieser Liste - noch höher als der Asteroid „Apophis“* - steht der Asteroid „Bennu“.

Asteroid „Bennu“ könnte mit Erde zwischen 2175 und 2199 kollidieren

Den Berechnungen zufolge gibt es in den Jahren 2175 bis 2199 gleich mehrere mögliche Kollisionen des Asteroiden „Bennu“ mit der Erde. Und auch wenn die Wahrscheinlichkeit einer tatsächlichen Kollision bei weniger als 0,07 Prozent liegt, wird der Asteroid trotzdem genau überwacht. Es ist nämlich beispielsweise auch möglich, dass ein naher Vorbeiflug an der Erde die Flugbahn des Asteroiden so verändert, dass das künftige Einschlagsrisiko größer wird.

Und „Bennu“ ist ein Asteroid, mit dem nicht zu spaßen ist: Er hat einen Durchmesser von etwa 490 Metern, ein Einschlag würde in der näheren Umgebung des Einschlagsortes große Schäden anrichten, wie Berechnungen zeigen. Ein Asteroid, dessen Einschlag die Erde zerstört, ist „Bennu“ allerdings nicht, betont Dante Lauretta gegenüber space.com. Lauretta ist an der Nasa-Raumsonde „Osiris-Rex“ beteiligt, die seit einiger Zeit den Asteroiden „Bennu“ umkreist und deren wichtigste Aufgabe unmittelbar bevorsteht.

Nasa-Raumsonde „Osiris-Rex“ soll Bodenproben von Asteroid „Bennu“ zur Erde transportieren

Die Raumsonde „Osiris-Rex“ ist im September 2016 zum Asteroiden „Bennu“ aufgebrochen, um ihn genau zu untersuchen. Eine ihrer Hauptaufgaben: Sie soll Proben des Asteroiden zur Erde zurückbringen. Seit Ende 2018 umkreist „Osiris-Rex“ den Asteroiden, um dessen Oberfläche hochauflösend zu kartieren. Dabei hat die Sonde bereits mehrere Rekorde aufgestellt:

Die Nasa-Raumsonde „Osiris-Rex“ sammelt Material von Asteroid „Bennu“

Im Laufe der Zeit wurde die Flugbahn von „Osiris-Rex“ um den Asteroiden immer weiter abgesenkt, um jeden Quadratzentimeter von „Bennu“ kartieren zu können. So wurde ein geeigneter Platz gefunden, um eine Materialprobe zu entnehmen. Am 20. Oktober 2020 ist es nun soweit, die Raumsonde wird erstmals versuchen, Material vom Asteroiden einzusammeln. Dazu wird „Osiris-Rex“ ihren aktuellen Orbit in einer Höhe von etwa 770 Metern um den Asteroiden verlassen und langsam zur Oberfläche des Asteroiden hinabsinken.

Hat sie die ausgewählte Stelle namens „Nightingale“ erreicht, wird die Raumsonde nach Angaben der Nasa für „weniger als 16 Sekunden“ den Boden berühren und ein Gas ausstoßen, das Oberflächenmaterial vom Asteroiden aufwirbeln soll, das die Raumsonde dann auffangen kann. Anschließend zündet die Raumsonde ihre Triebwerke, um sich wieder vom Asteroiden zu entfernen.

Nasa-Sonde „Osiris-Rex“: Rückflug von Asteroid „Bennu“ zur Erde im Jahr 2021

„Osiris-Rex“ soll mindestens 60 Gramm Gestein vom Asteroiden „Bennu“ zurück zur Erde bringen. Doch wie wissen die Forscher auf der Erde, ob die Materialsammlung geglückt ist? Um die Sammlung zu überprüfen, sollen am Tag danach Fotos vom Sammelarm „TAGSAM“ gemacht werden. Außerdem soll mittels eines Drehmanövers einige Tage später ermittelt werden, wie viel Material die Raumsonde eingesammelt hat. Sind die Experten auf der Erde damit zufrieden, wird das gesammelte Material in einer Rückkehrkapsel verstaut. Ist die Sammlung nicht gelungen, kann „Osiris-Rex“ zwei weitere Sammelversuche unternehmen.

Geplant ist, dass der Rückflug der Raumsonde zur Erde im März 2021 beginnt. Im September 2023 soll „Osiris-Rex“ die Kapsel mit dem Asteroiden-Gestein in der Nähe der Erde aussetzen, kurz darauf soll die Kapsel auf der Erde landen, wo die wertvolle Fracht bereits von Wissenschaftlern erwartet wird.

Nasa-Sonde „Osiris-Rex“ untersucht Jarkowski-Effekt auf Asteroid „Bennu“

Neben dem Sammeln der Asteroiden-Proben, die auf der Erde ausführlich untersucht werden sollen, hat „Osiris-Rex“ eine weitere wichtige Aufgabe: Die Raumsonde soll den so genannten Jarkowski-Effekt messen - den Einfluss der uneinheitlichen Oberflächenerwärmung von Asteroiden auf ihren Bahnverlauf und eine der größten Unbekannten, wenn es um die Berechnung der Flugbahn von „Bennu“ in der Zukunft geht.

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Im Fall von „Bennu“ haben Astronomen berechnet, dass der Jarkowski-Effekt die Flugbahn des Asteroiden seit 1999 um 284 Meter pro Jahr in Richtung der Sonne verschiebt. Wie genau diese Berechnung ist, sollen die Daten von „Osiris-Rex“ zeigen. Außerdem sollen die Daten genutzt werden, um die Berechnung des Jarkowski-Effekts im Allgemeinen zu verfeinern und auch einige noch offene Fragen zu klären. Wie beeinflussen beispielsweise Berge oder Krater auf dem Asteroiden den Jarkowski-Effekt? „Wir wissen, dass die Oberflächenunebenheiten den Jarkowski-Effekt beeinflussen, wir haben Modelle“, erklärt „Osiris-Rex“-Teammitglied Steven Chesley. „Aber die Modelle sind spekulativ. Bisher war niemand in der Lage, sie zu testen.“

Nasa-Mission „Osiris-Rex“ hilft, die Flugbahn von Asteroiden besser zu berechnen

Nach der „Osiris-Rex“-Mission sollen die Bahnberechnungen der Nasa für den Asteroiden „Bennu“ etwa 60 Mal besser sein als bisher, betont Chesley. Und auch auf andere Asteroiden können die neuen Erkenntnisse angewandt werden.

In Zukunft wollen die Raumfahrtorganisationen Nasa und Esa gemeinsam einen Asteroiden ins Visier nehmen: Die Doppelmission „AIDA“* soll den kleinen Mond des Asteroiden „Didymos“ durch den Aufprall einer Raumsonde ablenken („Dart“-Mission der Nasa) und anschließend den Effekt messen („Hera“-Mission der Esa). So wollen die Raumfahrtorganisationen einen Plan zur planetaren Verteidigung in der Praxis ausprobieren. Denn bisher existieren Pläne zur Abwehr von gefährlichen Asteroiden nur auf dem Papier. (Tanja Banner)

Rubriklistenbild: © NASA/Goddard/University of Arizona