Studie zeigt, ob es klappen könnte

Startseite Wissen Kann eine Atombombe einen „City Killer“-Asteroiden abwehren? Forscher haben es getestet Von: Tanja Banner Uns auf Google folgen Forscher wollen im Ernstfall Asteroiden mit einer Atombombe zerstören – und der entscheidende Trick dabei überrascht. München – Asteroiden-Einschläge klingen nach Science-Fiction und Hollywood-Blockbustern – doch sie sind eine reale Gefahr. In der Vergangenheit wurde die Erde bereits mehrfach getroffen und die Schäden waren jedes Mal immens. Im Gegensatz zu anderen Naturkatastrophen besteht heute jedoch die Möglichkeit, einen Asteroiden-Einschlag zu verhindern, wenn man genügend Vorlaufzeit hat. Genau an solchen Methoden arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Hat man den gefährlichen Asteroiden frühzeitig im Blick, ist es möglich, dessen Flugbahn leicht zu verändern, sodass er an der Erde vorbeifliegt. Die NASA-Mission „DART“ hat das 2022 erfolgreich demonstriert. Allerdings benötigt man für eine solche Ablenkung genügend Vorbereitungszeit. Eine Alternative bei einer sehr kurzfristigen Warnung oder einem sehr großen Asteroiden ist die Zerstörung des Himmelskörpers. Was tun, wenn ein Asteroid die Erde bedroht? Idee ist politisch heikel – aber wirkungsvoll Die Idee ist politisch heikel, aber physikalisch sehr wirkungsvoll: Nuklearwaffen könnten gegen Asteroiden zum Einsatz kommen. Die gewaltige Menge an Energie, die durch eine Atomwaffe freigesetzt wird, könnte einen Asteroiden entweder ablenken oder ihn in kleinere Trümmer zerlegen, die der Erde nicht gefährlich werden. Ein Forschungsteam vom Lawrence Livermore National Laboratory in den USA hat sich nun genauer angeschaut, wie eine solche nukleare Asteroiden-Abwehr funktionieren würde. Dafür modellierten sie einen 160 Meter großen Asteroiden und eine 1-Megatonnen-Atombombe. In den Simulationen explodierte die Atombombe nicht auf dem Asteroiden, sondern knapp darüber – in zehn oder 25 Metern Abstand. Dieser Ansatz widerspricht dem, was Laien erwarten würden, denn eine Atombombe funktioniert anders, als eine konventionelle Bombe. Bei einer Atomexplosion entsteht eine gewaltige Röntgenstrahlung. Trifft diese Strahlung auf die Oberfläche des Asteroiden, wird diese blitzartig erhitzt und eine dünne Schicht Material verdampft. Eine Atombombe kann das Innere eines Asteroiden zerstören – oder ihn einfach nur ablenken Dieses verdampfende Material schießt mit großer Geschwindigkeit ins Weltall – und der Asteroid wird durch den Rückstoß in eine andere Richtung geschoben. Der Schock kann außerdem das Innere des Asteroiden zerstören und ihn so zerreißen. Dieses Szenario hat das Forschungsteam mithilfe von drei detaillierten 3D-Simulationen durchgespielt. Verändert wurden sowohl die Entfernung der Atombombe vom Asteroiden als auch dessen Struktur. In der Simulation, die am längsten lief, explodierte die Atombombe etwa zehn Meter über der Asteroiden-Oberfläche. Dabei wurden 98,2 Prozent des Asteroidenmaterials komplett zerstört und etwa 97 Prozent des Materials bewegte sich schneller – der Asteroid zog sich selbst auseinander. Als die Atombombe etwa 25 Meter entfernt war, wurde es noch extremer: Tatsächlich erreichte weniger Energie den Asteroiden, sorgte jedoch trotzdem für eine schnellere Zerstörung. Rechenintensive Simulation zeigt das Szenario nur über 145 Millisekunden Ob eines der simulierten Szenarien den Asteroiden tatsächlich auf lange Sicht unschädlich gemacht hat, kann das Forschungsteam jedoch nicht sagen. Weil die Simulationen extrem rechenintensiv waren, simulierte das Forschungsteam im längsten Fall nur 145 Millisekunden. Schon dafür wurde eine Rechenzeit von 59 Tagen auf 1680 Prozessoren benötigt. Greifen Sie mit unserem Astronomie-Newsletter nach den Sternen! Wann lohnt sich der Blick in den Nachthimmel besonders? Der Newsletter „Weltraum‑Woche“ liefert Ihnen jeden Freitag einen kompakten Überblick: die schönsten Himmels-Highlights der nächsten Tage, aktuelle Themen aus der Astronomie und was in der Raumfahrt als Nächstes ansteht. Abonnieren Sie jetzt – und bleiben Sie Woche für Woche auf dem Laufenden, was im All passiert. Hier geht es direkt zur Anmeldung. Trotzdem ist die Studie für die Forschung sehr wertvoll, denn sie zeigt, dass der Einsatz einer Atombombe gegen einen Asteroiden grundsätzlich funktionieren kann. Entscheidend ist dabei auch das Material, aus dem der Asteroid besteht, sowie seine Struktur, wie die Arbeit zeigt. Je nachdem, wie viele natürliche Risse und Schwachstellen ein Asteroid hat, reagiert er sehr unterschiedlich auf die Explosion. Ein bereits stark geklüfteter Asteroid zerbricht leichter. Atombombe im Weltall wäre völkerrechtlich hoch umstritten „In Szenarien mit kurzer Vorwarnzeit, wie beim kürzlich entdeckten erdnahen Asteroiden 2024 YR4 (für den Entwarnung gegeben wurde), könnte eine gezielte Zerstörung der einzige praktikable Missionsansatz sein“, schreibt das Forschungsteam in der Studie im Fachmagazin The Planetary Science Journal. Der Einsatz eines nuklearen Sprengkörpers zur Asteroidenabwehr wäre völkerrechtlich allerdings hoch umstritten. Artikel IV des Weltraumvertrags verbietet insbesondere, Atomwaffen im Weltraum zu stationieren oder auf einem Himmelskörper zu installieren; zudem untersagt das Teilteststoppabkommen nukleare Explosionen im Weltraum. Doch mit diesem Thema muss sich nicht die Forschung beschäftigen, sondern die Politik. Das Forschungsteam betont in seiner Studie, dass zumindest zwei der durchgeführten Simulationen zeigen, dass eine Zerstörung eines etwa 160 Meter großen Asteroiden möglich ist. Allerdings geben sie sich gleichzeitig vorsichtig: „Wir stellen fest, dass unsere Simulationen nicht über einen ausreichend langen Zeitraum durchgeführt wurden, um ein Fragmentfeld zu erhalten, und können daher keine Aussagen darüber treffen, ob sie ‚robust zerstörerisch‘ sind.“ Nukleare Asteroiden-Abwehr ernsthaft und wissenschaftlich fundiert planen