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Wissenschaftler des Berliner Naturkundemuseums bei Weltraummission HERA dabei

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Simulation von Asteroiden im Weltraum
Pressemitteilung,

Am 7. Oktober 2024 startete trotz schwierigster Wetterbedingungen vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral/Florida die Raumsonde HERA zum Doppelasteroiden Didymos und Dimorphos. Dort schlug 2022 die NASA-Raumsonde DART ein, um seine Bahn zu verändern. Hera wurde nun auf den Weg zum Doppelasteroiden geschickt, um zu untersuchen, wie genau sich Umlaufzeit und Gestalt der Asteroiden verändert haben. Auch Wissenschaftler des Museums für Naturkunde Berlin sind Teil der internationalen Expertenteams beider Missionen und waren vor Ort beim Start dabei.

„Die Durchführung einer solchen Mission erfordert umfangreiche Modellierung und Simulation des kinetischen Aufpralls, die mit tatkräftiger Unterstützung des Museums für Naturkunde Berlin erarbeitet werden“, sagt Prof. Dr. Kai Wünnemann, der Co-Chair der Arbeitsgruppe `Impact Modelling` und zusammen mit seinem Kollegen Dr. Robert Luther vom Berliner Naturkundemuseum Mitglied des Science Teams ist. Wünnemann ist auch Leiter der Abteilung `Sonnensystem, Impakte und Meteoriteam Museum für Naturkunde Berlin, die sich mit der Entstehungs- und Kollisionsgeschichte unseres Sonnensystems, insbesondere der erdähnlichen Planeten und Kleinplaneten (Asteroiden) befasst. 

Der Einschlag kosmischer Körper auf der Erde kann verheerende Folgen haben. Vor 66 Millionen Jahren schlug ein Asteroid in Mexiko ein und war sehr wahrscheinlich die Ursache für das Aussterben der Dinosaurier. Zuletzt kam es 2013 zu einem unvorhergesehenen Einschlag eines kosmischen Körpers von 19 Metern Durchmesser, der über der russischen Stadt Tscheljabinsk explodierte. Diese Ereignisse sind sehr selten, dennoch geht insbesondere von erdnahen Objekten eine nicht zu unterschätzende Gefahr aus. Doch kann es auch in der Realität und nicht nur in Sciencefiction Filmen gelingen, einen Asteroiden im Weltraum so abzulenken, dass er nicht auf der Erde einschlägt? Diese und viele weitere Fragen soll nun die Mission Hera der Europäischen Weltraumorganisation ESA beantworten. Die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) koordiniert die deutschen ESA-Beiträge mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK). Auch Wissenschaftler des Museums für Naturkunde Berlin sind Teil der internationalen Expertenteams beider Missionen.

Den Anfang machte die NASA mit der Raumsonde DART (Double Asteroid Redirection Test). Als Ziel wurde der Doppelasteroid Didymos und Dimorphos gewählt, wobei der deutlich kleinere Dimorphos (Durchmesser etwa 150 Meter) den größeren Didymos (Durchmesser etwa 800 Meter) als Asteroidenmond umkreist. Ziel war, die Umlaufzeit beider Asteroiden umeinander zu beeinflussen. Hierzu schlug DART am 26. September 2022 kontrolliert mit einer Geschwindigkeit von über sechs Kilometern pro Sekunde (22.500 Kilometer pro Stunde) auf Dimorphos ein. Messungen mit Teleskopen konnten ermitteln, dass sich die Umlaufzeit von Dimorphos von ursprünglich 11 Stunden 55 Minuten um 33 Minuten verkürzt hatte – zuvor modelliert waren nur 10 Minuten.

Hera wurde nun auf den zweijährigen Weg zum Doppelasteroiden geschickt, um für sechs Monate zu untersuchen, wie genau sich Umlaufzeit und Gestalt der Asteroiden verändert haben. Entstand auf Dimorphos ein Krater? Wurde der gesamte Asteroid verändert? Ziel der Analysen ist es, mithilfe von hochauflösenden visuellen, laser-gestützten und Radardaten eine detaillierte Karte der Oberfläche und der inneren Struktur des Mondes zu erstellen. Entscheidend ist die Untersuchung des Einschlagkraters, der durch die DART-Sonde entstand, da dieser wichtige Rückschlüsse auf die Eigenschaften des Asteroiden zulässt. 

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