Per Anhalter durch das Sonnensystem

Transkript

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2 Wird auch als Hauptgürtel bezeichnet. Die Bahnen der hier beheimateten Asteroiden hier verlaufen im Allgemeinen zwischen 2.0 und 3.4 AE (zw. Mars und Jupiter). Mehr als Objekte sind bekannt, vermutlich gibt es aber viele Millionen Objekte. Die Asteroiden sind wahrscheinlich Reste aus der Entstehung des Sonnensystems, und konnten sich wegen den Gravitationseinflüssen des Jupiters nicht zu einem Planeten verdichten. Ihre Gesamtmasse liegt heute weit unter der Masse unseres Mondes. Im Wesentlichen erfolgt ihre Einteilung nach 2 verschiedenen Gesichtspunkten: (geo)chemisch himmelsmechanisch

3 ad (geo)chemisch (nur die wichtigsten): C-Asteroiden: etwa 75 % aller Asteroiden, Kohlen(stoff)-hältige Asteroiden, dunkle Oberfläche sind eher im äußeren Bereich des Hauptgürtels zu finden S-Asteroiden: silikathaltige Asteroiden, etwa 17 %, helle Oberfläche eher im inneren Bereich des Gürtels M-Asteroiden: dabei handelt es sich vermutlich um die metallreichen Kerne von ehemaligen differenzierten Asteroiden, welche durch Kollisionen mit anderen Asteroiden zerbrochen sind. Viele Asteroiden sind auch eher nur lose, durch die Gravitation zusammenhängende Schutthaufen als feste Objekte.

4 ad himmelsmechanisch: Innerer Hauptgürtel: Flora-Familie: meist vom S-Typ, zw und 2.35 AE, Bahnneigung % aller Gürtelasteroiden. Vesta-Familie: AE, V-Typ (ähnlich zum S-Typ, und benannt nach dem Prototyp Vesta (beinhalten etwas mehr Silikate als der S-Typ), Bahnneigung: 5-8. Nysa -Familie: ähnlich wie Vesta, aber nur 1-5 Bahnneigung.

5 ad himmelsmechanisch: Mittlerer Hauptgürtel: Eunomia-Familie: AE, S-Klasse, Bahneigung, etwa 4600 Mitglieder gegenwärtig bekannt, 5 % aller bekannten Hauptgürtelasteroiden. Gefion-Familie: AE, S-Klasse, Bahnneigung, innerhalb dieser Bahn liegt auch Ceres (einer der 3 Zwergplanten), welcher aber kein Mitglied der Gruppe.

6 ad himmelsmechanisch: Äußerer Hauptgürtel: Koronis-Familie: AE, Bahnneigung, meist in 5:2 oder 7:3 Resonanz zu Jupiter Eos -Familie: AE, Bahnneigung: 8-12 Themis-Familie: AE, Bahnneigungen < 3 Hygiea-Familie: 1 % aller Hauptgürtelasteroiden, ähnlich wie Themis, aber haben eine höhere Bahnneigung

7 ad himmelsmechanisch: Innerhalb der Marsbahn (10 % aller Asteroiden): Amor Typ: kreuzt die Marsbahn in Richtung Erde Prototyp: 1221 Amor zw und 2.76 AE Apollo Typ: zwischen Mars und Erdbahn, oftmals auf sehr exzentrischen Bahnen Prototyp: 1862 Apollo zw und 2.29 AE Aten Typ: bewegen sich innerhalb der Erdbahn um die Sonne erdnahe Asteroiden NEO s: Near Earth Objects,: nach diesen Typ von Asteroiden wird momentan in erster Linie gesucht größte Gefahr einer Kollision mit der Erde

8 ad himmelsmechanisch: Die Lücken nennt man Kirkwood-Lücken (nach dem Entdecker).

9 z.b. Vesta: 1807 bereits entdeckt Umlaufperiode: 3.63 Jahre, 7.1 Bahnneigung, Exzentrizität: Größtes Objekt im Gürtel (nach Ceres und Pallas, Kandidat für Zwergplanet) Differenziertes Objekt: basaltische Kruste, Mantel und Eisen-Nickel Kern Von mehreren Impaktkratern bedeckt, auch geringe Mengen von wasserhaltigen Gesteinen (möglicherweise von Kometen-Impakten) wurden nachgewiesen. Sonde Dawn hat Vesta im Okt erreicht. In einigen Monaten wird Dawn dann zu Ceres weiterfliegen.

10 Vesta:

11 Die Gefahr bei einem Impakt umzukommen (in den USA): 1:100 Autounfall 1:5000 Elektroschlag 1:20000 Flugzeugabsturz 1:20000 Asteroideneinschlag 1:60000 Tornado 1: Insektenstich

12 Die Turiner Skala: Ereignisse, die höchstwahrscheinlich keine Konsequenzen haben 0 Die Kollisionswahrscheinlichkeit ist Null oder deutlich geringer als die Wahrscheinlichkeit, dass ein beliebiges Objekt vergleichbarer Größe die Erde in den nächsten Jahrzehnten trifft. Diese Einstufung gilt gleichfalls für jedes kleine Objekt, das im Kollisionsfall die Erdoberfläche nicht als ganzes erreicht. Ereignisse, die sehr unwahrscheinlich sind 1 Ereignisse, die eine genaue Beobachtung von Astronomen erfordern bedrohliche Ereignisse sichere Kollisionen Die Kollisionswahrscheinlichkeit ist sehr gering und vergleichbar damit, dass ein beliebiges Objekt vergleichbarer Größe die Erde in den nächsten Jahrzehnten trifft Eine nahe, aber keine ungewöhnliche Annäherung. Eine Kollision ist sehr unwahrscheinlich. Eine Annäherung, für die die Kollisionswahrscheinlichkeit über 1% liegt. Die Kollision würde lokale Zerstörung verursachen. Eine Annäherung, für die die Kollisionswahrscheinlichkeit über 1% liegt. Die Kollision würde regionale Zerstörung verursachen. Eine große Annäherung mit einer großen Kollisionswahrscheinlichkeit, die regionale Zerstörungen verursachen kann. Eine große Annäherung mit einer großen Kollisionswahrscheinlichkeit, die globale Zerstörungen verursachen kann. Eine große Annäherung mit einer sehr großen Kollisionswahrscheinlichkeit, die globale Zerstörungen verursachen kann. Eine Kollision, die lokale Zerstörung verursacht. Solche Ereignisse finden alle 50 bis 1000 Jahre statt. Eine Kollision, die regionale Zerstörung verursacht. Solche Ereignisse finden alle 1000 bis Jahre statt. Eine Kollision, die globale Zerstörung verursacht. Solche Ereignisse finden alle Jahre oder seltener statt.

13 Ein einfacher Impakt-Rechner für Zuhause: Faustregel: Verhältnis des Durchmessers des Impaktors zum entstehenden Krater: 1:20 Stein, 1:40 Eisen alternativ:

14 Asteroid 2004MN4, Apophis: -) 19. Juni 2004 entdeckt, ein Erdbahnkreuzer -) AE, Durchmesser: 270 m -) Einschlag würde eine Energie von 500 Mt TNT freisetzen, die größte bisher vom Menschen verursachte Nuklearexplosion: 50 Mt TNT zum Vergleich: Erdbeben (8.0) entspricht etwa 1000 Mt TNT Am 13. April 2029 wird er die Erde im Abstand von km passieren. -) Vor 3 Jahren hatte er noch eine höhere Gefahreneinstufung als 1, mehrere Tage sogar 4) -) Neue Bahnberechnungen haben aber einen Wert von 0 gezeigt. Er war jedoch das erste Objekt, das einen Wert höher als 1 erreicht hatte (Höchste Impaktchance war 1:37) April 2036: Die Bahndaten von 2029 werden helfen, das Impaktrisiko besser abzuschätzen (er wird 2029 auch eine geringfügige Bahnänderung erfahren) Aktueller Wert für Impaktwahrscheinlichkeit im April 2036: % Aktueller Wert für Impaktwahrscheinlichkeit im April 2056: % Aktuelle Risikoeinschätzung: Frage: Ab welcher Impaktwahrscheinlichkeit setzt man Maßnahmen?

15 Könnten wir etwas gegen einen heranfliegenden Asteroiden unternehmen? Gegenwärtig kennen wir 374 NEAs, die von Zeit zu Zeit die Erdbahn kreuzen Im Nov wurde eine Studie durchführt, die unsere Möglichkeiten auslotete: NASA: Sonde mit großem Sonnensegel, würde die Energie auf einen Punkt des Asteroiden fokussieren und so Materie von ihm verdampfen und einen Rückstoß bewirken würde das Objekt aus seiner Bahn lenken, maximaler Durchmesser: 500 m ESA: plant ein Projekt Don Quijote : 2 Sonden (Sancho and Hidalgo) zum Asteroiden schicken; Hidalgo würde ihn als ein 4 t schwerer Impaktor treffen, während Sancho Information sammelt; bis zu 1 km Durchmesser (wenn rechtzeitig gestartet) Die Mission soll gestartet werden falls die Impaktwahrscheinlichkeit über 1 % liegt. Explosionen von Nuklearsprengkörpern wurden verworfen, man bräuchte eine gewaltige Detonationsenergie und zusätzlich würden viele Fragmente, deren Bahnen nicht berechenbar sind, entstehen. Eine Detonation auf der Seite um ihn aus der Bahn zu werfen könnte praktikabel sein. ESA Don Quijote Aktuell höchstes Risiko aller NEAs: 2010RF12: % Impaktrisiko, Durchmesser 7 m Torino 0 Nur 3 Objekte mit Torino 1 (größter: 2011UW158, 450 m, allerdings nur %)

16 Möglicherweise liegt aber die größte Gefahr bei den Objekten, welche wir noch nicht entdeckt haben, und die wir erst dann entdecken, wenn die Vorwarnzeit nicht mehr ausreicht Uhr, 9. November 2011: 2005YU55 Ein Asteroid mit einem Durchmesser von 400 m zieht innerhalb der Mondbahn ( km entfernt) an der Erde vorbei (mit km/h) Der engste Vorbeiflug seit 1976.