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Potenziell gefährlicher Asteroid entdeckt

1,5 Kilometer großer Brocken ist größter Erdbahnkreuzer der letzten acht Jahre

2022 AP7
Astronomen haben einen großen Asteroiden entdeckt, der regelmäßig die Erdbahn kreuzt. © DOE/FNAL/ DECam/CTIO/NOIRLab/ NSF/AURA/ J. da Silva/Spaceengine

Gefahr aus dem All? Astronomen haben einen der größten potenziell gefährlichen Asteroiden entdeckt. Der 1,5 Kilometer große Brocken kreuzt die Erdbahn alle fünf Jahre und kommt der Erde dabei relativ nahe – eine akute Kollisionsgefahr besteht aber nicht. Dennoch wird der Asteroid als potenziell gefährlich eingestuft. Außerdem haben die Forschenden mehr über den sonnennächsten bekannten Asteroiden herausgefunden. Er zeigt den stärksten relativistischen Effekt im Sonnensystem und könnte eines Tages auf die Venus stürzen.

Der Bereich zwischen der Erdbahn und der Sonne ist in Bezug auf die Asteroiden-Überwachung ein weitgehend blinder Fleck. Denn Brocken die in diesem Bereich kreisen, sind wegen ihrer Sonnennähe nur tagsüber oder bei Dämmerung am Himmel zu sehen. Bisher kennen Astronomen daher erst 25 Asteroiden, deren Flugbahnen komplett innerhalb der Erdbahn liegen. Zwei davon wurden erst kürzlich entdeckt, darunter Asteroid 2021 PH27, der die sonnennächste Umlaufbahn aller bisher bekannten Asteroiden hat.

Fahndung in der Dämmerung

Jetzt sind zwei weitere Objekte dazu gekommen – einer davon ein großer Erdbahnkreuzer. Das Team um Scott Sheppard von der Carnegie Institution for Science in Washington hat für seine aktuelle Studie neue Daten der Dark Energy Camera (DEC) am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile ausgewertet. Mit dem Vier-Meter Teleskop suchten sie jeweils in der Morgen- und Abenddämmerung den Himmel in der Nähe der Venusbahn ab.

Durch die hohe Lichtempfindlichkeit der Dark Energy Camera in Kombination mit ihrem weiten Blickfeld gehört sie zu den wenigen Sensoren auf der Erde, die solche sonnennahen Asteroiden überhaupt aufspüren können. „Die DECam erlaubt es uns, tiefer hinauszuschauen, mehr vom Himmel abzudecken und genauer ins innere Sonnensystem zu blicken als jemals zuvor“, erklärt Sheppard. Asteroiden in diesem Gebiet verraten sich in den jeweils 28 Sekunden belichteten Aufnahmen dadurch, dass sie wegen ihrer schnellen relativen Bewegung erkennbare Streifen im Bild hinterlassen.

1,5 Kilometer großer Erdbahnkreuzer

Tatsächlich wurden die Astronomen fündig: Sie entdeckten zwei zuvor unerkannte große Asteroiden. Der erste, 2021 LJ4, kreuzt die Bahnen von Merkur und Venus, bleibt aber mit seinem sonnenfernsten Punkt knapp innerhalb der Erdbahn – das Aphel liegt bei 0,93 astronomischen Einheiten. Dieser 300 bis 400 Meter große Brocken stellt damit keine Gefahr für die Erde dar.

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Anders ist dies bei 2022 AP7, dem zweiten neu entdeckten Asteroiden: Dieser 1,5 Kilometer große Brocken gehört zu den Erdbahnkreuzern vom sogenannten Apollo-Typ. Seine rund fünf Jahre dauernde Umlaufbahn lässt ihn zwischen dem Jupiter und einem Bereich innerhalb der Bahn der Erde um die Sonne pendeln. Der sonnennächste Punkt dieses Asteroiden liegt bei 0,83 astronomischen Einheiten.

Potenzielles Risiko für die Erde

Das aber bedeutet: Dieser große Asteroid passiert immer wieder die Erdbahn und könnte der Erde dabei irgendwann gefährlich nahe kommen. „Der minimale Erdabstand bei diesen Erdbahn-Kreuzungen liegt bei nur 0,0475 astronomische Einheiten“, berichten Shepppard und sein Team. Das entspricht gut sieben Millionen Kilometern. „Damit ist 2022 AP7 ein potenziell gefährlicher Asteroid (PHA) und gleichzeitig der größte PHA, der seit 2014 entdeckt worden ist, und unter fünf Prozent der größten bekannten Erdbahnkreuzer überhaupt.“

Als potenziell gefährlicher Asteroid gelten nach offizieller Definition alle Asteroiden, die die Erdbahn in weniger als 0,05 astronomischen Einheiten Abstand von der Erde kreuzen und die groß genug sind, um bei einem Einschlag verheerende Auswirkungen zu haben. Bisher sind rund 150 solcher potenziell gefährlichen Asteroiden von mehr als einem Kilometer Größe bekannt. Für 2022 AP7 besteht keine unmittelbare Einschlagsgefahr, dennoch wird auch er ab jetzt unter strenger Beobachtung stehen.

Entdeckung des größten poteziell gefährlichen Asteroiden der letzten acht Jahre.© NOIRLab

2022 AP7 konnte trotz seiner Größe bis jetzt verborgen bleiben, weil er dann am hellsten ist, wenn er von uns aus gesehen hinter der Sonne vorbeizieht. „Die Entdeckung von 2022 AP7 demonstriert, dass ein großes Teleskop, das in der Dämmerung in Richtung Sonne schaut, weitere große erdnahe Objekte finden kann, die bisherigen Durchmusterungen entgangen sind“, schreiben Sheppard und seine Kollegen.

2021 PH27: Stärkster relativistischer Effekt im Sonnensystem

Bei ihrer Auswertung der neuen DEC-Daten haben die Astronomen auch weitere Informationen über den sonnennahen Asteroiden 2021 PH27 gewonnen. Dieser rund einen Kilometer große Brocken kreuzt die Bahnen von Merkur und Venus und kommt der Sonne bis auf 0,133 astronomische Einheiten nahe. „Er hat die kleinste Bahn-Halbachse aller bekannten Asteroiden im Sonnensystem, nur der Merkur umkreist die Sonnen noch enger“, erklären Sheppard und sein Team.

2021 PH27
Umlaufbahn des sonnennächsten Asteroiden 2021 PH27. © Sheppard et al./ The Astronomical Journal, doi: 10.3847/1538-3881/ac8cff, CC-by 4.0

Das hat Folgen: Die enorme Schwerkraft der Sonne verändert die Flugbahn von 2021 PH27 und lässt die sonnennächsten und sonnenfernsten Punkte seines elliptischen Orbits wandern, so dass sie eine Art Rosette zeichnen. Diese gravitationsbedingte Präzession liegt bei 43 Bogensekunden pro Jahrhundert und ist damit bei diesem Asteroiden sogar noch extremer als beim Planeten Merkur. „PH27 erfährt damit unter allen bekannten Objekten des Sonnensystems die größten relativistischen Effekte“, so die Astronomen.

Potenziell gefährlich für die Venus

Gleichzeitig kommt der Asteroid der Venus bei Kreuzen ihrer Bahn so nahe, dass er für sie als potenziell gefährlicher Asteroid eingestuft werden würde. „Wenn 2021 PH27 ein aktiver Asteroid ist oder wird, könnte er Meteorschauer in der Venusatmosphäre verursachen“, erklären die Forschenden. Als aktiven Asteroiden bezeichnen Astronomen einen eisreichen Brocken, der ähnlich wie ein Komet in Sonnennähe ausgast und einen Schweif entwickeln kann.

Es besteht zudem eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass der Asteroid in ferner Zukunft auf der Venus einschlagen wird: „PH27 könnte mit 0,7 Prozent Wahrscheinlichkeit in den nächsten Millionen Jahren mit der Venus kollidieren“, berichten Sheppard und seine Kollegen. „Der Asteroid wird zudem in den nächsten 950 bis 1.050 Jahre innerhalb der Hill-Sphäre der Venus passieren.“ Das könnte zur Folge haben, dass der Brocken dann von der Schwerkraft der Venus eingefangen wird. (The Astronomical Journal, 2022; doi: 10.3847/1538-3881/ac8cff)

Quelle: NOIRLab

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