Vor dreißig Jahren, am 16. Juli 1994, beobachteten Astronomen voller Ehrfurcht, wie das erste von vielen Stücken des Kometen Shoemaker-Levy 9 mit unglaublicher Kraft auf den Jupiter prallte. Das Ereignis weckte großes Interesse im Bereich der Planetenverteidigung, und die Menschen fragten sich: „Können wir etwas tun, um zu verhindern, dass dies der Erde passiert?“
Heute unternimmt das Weltraumsicherheitsprogramm der ESA einen weiteren Schritt zur Beantwortung dieser Frage. Das Programm hat die Genehmigung erhalten, mit den Vorbereitungen für seine nächste Planetenverteidigungsmission zu beginnen: die Rapid Apophis Mission for Space Safety (Ramses).
Ramses wird sich 2029 mit dem Asteroiden 99942 Apophis treffen und ihn bei seinem sicheren, aber außergewöhnlich nahen Vorbeiflug an der Erde begleiten. Forscher werden den Asteroiden untersuchen, während die Schwerkraft der Erde seine physikalischen Eigenschaften verändert. Ihre Erkenntnisse werden unsere Fähigkeit verbessern, unseren Planeten in Zukunft vor ähnlichen Objekten zu schützen, die sich auf Kollisionskurs befinden.
Apophis
Der Asteroid Apophis hat einen Durchmesser von etwa 375 Metern und ist damit etwa so groß wie ein Kreuzfahrtschiff. Er wird am 13. April 2029 in einer Entfernung von 32.000 Kilometern an der Erdoberfläche vorbeifliegen. Für kurze Zeit wird er für etwa 2 Milliarden Menschen in großen Teilen Europas und Afrikas sowie Teilen Asiens mit bloßem Auge am klaren, dunklen Himmel sichtbar sein.
Apophis wird die Erde verfehlen: Astronomen haben für mindestens 100 Jahre jede Möglichkeit ausgeschlossen, dass der Asteroid mit unserem Planeten kollidiert. Doch der Vorbeiflug von Apophis im April 2029 ist ein äußerst seltenes Naturphänomen.
Durch die Analyse der Größe und Umlaufbahnen aller bekannten Asteroiden sind Astronomen zu dem Schluss gekommen, dass ein so großes Objekt der Erde nur alle 5.000 bis 10.000 Jahre so nahe kommt. Zum Vergleich: Etwa alle 18 Monate findet irgendwo auf der Erde eine totale Sonnenfinsternis statt, und der Halleysche Komet kehrt alle 76 Jahre an den Himmel der Erde zurück.
Der Apophis-Vorbeiflug im Jahr 2029 wird die Aufmerksamkeit der ganzen Welt auf sich ziehen und stellt eine einmalige Gelegenheit für die Wissenschaft, den Planetenschutz und das öffentliche Engagement dar.
Am Freitag, dem 13. April 2029, wird der berüchtigte Asteroid Apophis der Erde sehr nahe kommen. Er wird in einer Entfernung von weniger als 40.000 km vorbeifliegen und mit bloßem Auge sichtbar sein. Bildnachweis: Europäische Weltraumorganisation
Ramses
Die ESA-Raumsonde Ramses wird sich mit Apophis treffen, bevor dieser die Erde passiert, und den Asteroiden während des Vorbeiflugs begleiten, um zu beobachten, wie er durch die Schwerkraft unseres Planeten verformt und verändert wird.
Patrick Michel, Forschungsleiter des CNRS am Observatoire de la Côte d’Azur in Nizza, kommentiert: „Es gibt noch so viel, was wir über Asteroiden lernen müssen, aber bis jetzt mussten wir tief in das Sonnensystem vordringen, um sie zu studieren und selbst Experimente durchzuführen, um mit ihrer Oberfläche zu interagieren.“
„Zum allerersten Mal bringt uns die Natur einen solchen Speer und führt das Experiment selbst durch. Wir müssen nur zusehen, wie Apophis durch starke Gezeitenkräfte gedehnt und zusammengedrückt wird, was Erdrutsche und andere Störungen auslösen und neues Material unter der Oberfläche freilegen kann.“
Ramses muss im April 2028 starten, um im Februar 2029, zwei Monate vor der Annäherung, bei Apophis ankommen zu können. Um diese Frist einzuhalten, hat die ESA um Erlaubnis gebeten, die Vorbereitungen für die Mission so bald wie möglich unter Nutzung der vorhandenen Ressourcen beginnen zu dürfen. Diese Erlaubnis wurde vom Space Safety Program Board erteilt. Die Entscheidung, ob die Mission vollständig übernommen wird, wird auf der Ministerratssitzung der ESA im November 2025 getroffen.
Mithilfe einer Reihe wissenschaftlicher Instrumente wird die Raumsonde eine gründliche Vorher-Nachher-Untersuchung der Form, Oberfläche, Umlaufbahn, Rotation und Ausrichtung des Asteroiden durchführen. Durch die Analyse der Veränderungen von Apophis während des Vorbeiflugs werden die Wissenschaftler viel über die Reaktion eines Asteroiden auf äußere Kräfte sowie über seine Zusammensetzung, innere Struktur, Kohäsion, Masse, Dichte und Porosität erfahren.
Dies alles sind sehr wichtige Eigenschaften, um beurteilen zu können, wie man einen gefährlichen Asteroiden am besten von seinem Kollisionskurs mit der Erde abbringen kann. Da Asteroiden auch Zeitkapseln sind, die vor über vier Milliarden Jahren entstanden sind, werden die Daten von Ramses auch neue wissenschaftliche Erkenntnisse über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems liefern.
Die NASA hat inzwischen ihre Raumsonde OSIRIS-REx in Richtung Apophis umgeleitet. Aufgrund der Grenzen der Orbitalmechanik wird die neu benannte Sonde OSIRIS-APEX Apophis etwa einen Monat nach dem Vorbeiflug des Asteroiden an der Erde erreichen.
Forscher gehen davon aus, dass die Gezeitenkräfte der Erde den Rotationszustand des Asteroiden verändern und möglicherweise Erdbeben und Erdrutsche auslösen. Ramses wird im Vorfeld dort sein und so eine detaillierte „Vorher-Nachher“-Ansicht davon liefern, wie Apophis durch die nahe Kollision verändert wurde. Anschließend werden dann zwei hochleistungsfähige Raumsonden nach dem Vorbeiflug an Apophis zusätzliche wissenschaftliche Untersuchungen und die Messung längerfristiger Auswirkungen ermöglichen.
Schnelle Aufklärung: Ein Eckpfeiler der Planetenverteidigung
Die internationale Zusammenarbeit zwischen dem Asteroiden-Impaktor DART der NASA und dem Asteroiden-Detektiv Hera der ESA zeigt, dass die Menschheit im Prinzip in der Lage ist, einen Asteroiden bei Bedarf umzulenken. Aber um auf eine echte Gefahr reagieren zu können, müssen wir in der Lage sein, schnell Gegenmaßnahmen zu entwickeln und einzusetzen.
Richard Moissl, Leiter des Planetary Defense Office der ESA, erklärt: „Ramses wird zeigen, dass die Menschheit in der Lage ist, innerhalb weniger Jahre eine Aufklärungsmission zu einem herannahenden Asteroiden zu starten. Missionen dieser Art sind ein Eckpfeiler der menschlichen Reaktion auf einen gefährlichen Asteroiden. Zunächst würde eine Aufklärungsmission gestartet, um die Umlaufbahn und Struktur des herannahenden Asteroiden zu analysieren. Die Ergebnisse würden dazu dienen, die beste Umlenkung des Asteroiden zu bestimmen oder Nichteinschläge auszuschließen, bevor eine teure Deflektormission entwickelt wird.“
Paolo Martino, Leiter der Ramses-Initiative der ESA, fügt hinzu: „Das Konzept der Ramses-Mission verwendet einen Großteil der Technologie, des Fachwissens sowie der Industrie- und Wissenschaftsgemeinschaften, die für die Hera-Mission entwickelt wurden. Hera hat gezeigt, wie die ESA und die europäische Industrie strenge Fristen einhalten können, und Ramses wird diesem Beispiel folgen.“