Neue Strategie zur Ablenkung kleinerer Asteroiden

Bildnachweis: NASA

Ein Planetenforscher von der Universität von Arizona glaubt, dass kleinere Asteroiden aus Kollisionspfaden mit der Erde herausbewegt werden könnten, indem geändert wird, wie viel Sonnenlicht sie reflektieren. Bei einer Vorlaufzeit von vielen Jahren (Jahrzehnten oder sogar Jahrhunderten) könnte ein kleinerer Asteroid mit Schmutz bedeckt, weiß gestrichen oder mit einem Sonnenkollektor bedeckt sein. Dies würde die Wärmemenge ändern, die der Asteroid in den Weltraum ausstrahlt, und dazu führen, dass seine Umlaufbahn von einer Killer-Flugbahn abweicht.

Menschen könnten kleine, aber gefährliche Asteroiden von der Erde ablenken, indem sie ändern, wie viel Sonnenlicht die Asteroiden reflektieren, schlägt ein Planetenforscher der Universität von Arizona in der aktuellen Ausgabe (5. April) von Science vor.

Mögliche Schemata könnten sein, die oberen paar Zentimeter des Asteroiden mit Schmutz zu bedecken oder seine Oberfläche weiß zu streichen oder einen Teil seiner Oberfläche mit einem weltraumgestützten Sonnenkollektor zu verschmelzen? Alles technisch machbar und dem Abschuss eines Atomsprengkopfes vorzuziehen, um einen ankommenden Asteroiden vom Kurs abzuhalten.

Wenn Sie ändern, wie viel Wärme ein Weltraumgestein ausstrahlt, ändert sich aufgrund des Yarkovsky-Effekts die Drift in seiner Umlaufbahn, sagte Joseph N. Spitale vom UA Lunar and Planetary Laboratory in seinem Artikel „Asteroid Hazard Mitigation Using the Yarkovsky Effect“.

Der Yarkovsky-Effekt ist ein seit langem bekanntes, aber lange undurchsichtiges Phänomen, das nach dem polnischen Ingenieur benannt wurde, der ihn erstmals um 1900 beschrieb. Der Effekt wird dadurch verursacht, dass heißere Stellen einer stärkeren Rückstoßkraft ausgesetzt sind, wenn ein ungleichmäßig erhitzter Körper Wärme zurückstrahlt sind kühlere Stellen. Als I.O. Yarkovsky bemerkte, dass die Unterschiede im Impuls das Objekt so anstoßen, dass es leicht in seiner Umlaufbahn driftet, sagte Spitale. Der Effekt ist eine relativ kleine Kraft, die sich jedoch im Laufe der Zeit ansammelt.

Erst Mitte der neunziger Jahre begannen Planetenforscher zu erkennen, wie wichtig der Yarkovsky-Effekt für die Berechnung der Bewegungen von Asteroidenfragmenten im Gürtel zwischen Mars und Jupiter ist. Dazu gehören William F. Bottke Jr. von der Cornell University, David P. Rubincam vom Goddard Space Flight Center der NASA, Paolo Farinella von der Universität Pisa in Italien, David Vokrouhlicky von der Charles University in der Tschechischen Republik und William Hartmann vom Planetary Science Institute in Tucson.

Der Mechanismus erklärt, warum mehr Asteroidenfragmente als sonst vorhergesagt werden können, vom Haupt-Asteroidengürtel zur Erde geschleudert werden und laut ihren Arbeiten als Meteoriten treffen. Und es erklärt, wie Weltraumgesteine ​​Millionen von Jahren driften können, bevor sie zu den Resonanzzonen der Hauptgürtel-Asteroiden gelangen, aus denen sie in das innere Sonnensystem geschleudert werden.

"Es ist ziemlich klar, dass dies ein wichtiger Effekt ist, wenn es darum geht, Material vom Asteroidengürtel zu den inneren Planeten zu bringen", sagte Spitale in einem Interview.

Er arbeitet an der Entwicklung eines ausgeklügelten Wärmemodells zur genauen Berechnung der Yarkovsky-Drift für bestimmte Asteroiden. Asteroidenform, Spin, Zusammensetzung und Oberflächendetails müssen berücksichtigt werden, um eine genaue Umlaufbahn für einen bestimmten Asteroiden zu erhalten.

In seinem wissenschaftlichen Artikel beschreibt Spitale seine Berechnungen der Yarkovsky-Drift für drei steinerne erdnahe Asteroiden, 6489 Golevka (300 Meter Durchmesser), 1566 Ikarus (1 Kilometer Durchmesser) und 1620 Geographos (2,5 Kilometer Durchmesser).

Die Idee ist dann, die Oberflächentemperaturen eines bedrohlichen Asteroiden so zu ändern, dass seine Umlaufbahn über Jahrzehnte oder Jahrhunderte von der Erde abweicht.

"Sie könnten einen der kleineren Bare-Rock-Körper nehmen und viel Schmutz darauf legen, um die Wärmeleitfähigkeit dramatisch zu verändern", sagte Spitale. „Es ist technisch machbar, den Asteroiden mit einem Zentimeter Schmutz zu bedecken, aber es wäre teuer.

„Eine andere Möglichkeit wäre, es zu malen. Wenn Sie die Oberfläche mit einem Millimeter weißem Material bedecken könnten, könnten Sie den Yarkovsky-Effekt vollständig ausschalten. Das könnte zu einer ziemlich großen Veränderung führen, wo sich der Körper in einem weiteren Jahrhundert oder so befinden würde.

„Dies wäre in einem anderen Ansatz effektiv, der von Jay Melosh (UA-Professor für Planetenwissenschaften) vorgeschlagen wurde. Es ist ein Sonnenkollektor zu verwenden – im Grunde nur eine große Schüssel, die das Sonnenlicht auf einen Körper fokussiert? einen Bereich der Oberfläche zu verschmelzen und Masse abzustrahlen, so dass das Objekt aufgrund seiner unterschiedlichen Masse seinen Kurs ändert. Dabei würden Sie aber auch die Wärmeleitfähigkeit des Asteroiden ändern und ihm auch aufgrund des Yarkovsky-Effekts eine neue Umlaufbahn geben. "

Spitale sagte, die vorgeschlagene Technik wäre für einen großen Asteroiden oder einen Asteroiden, der weniger als Jahrzehnte von der Erde entfernt ist, nutzlos.

„Diese Technik eignet sich am besten für Objekte mit einer Größe von Golevka oder weniger (300 Meter oder weniger). Ein Objekt dieser Größe könnte dem größten Teil eines Landes Schaden zufügen. Selbst ein 100-Meter- oder 50-Meter-Objekt kann einen Großteil einer Stadt ausschalten. “

"Das derzeit größte technische Problem bei diesem Ansatz besteht darin, nur die Berechnungen durchzuführen, um zu verstehen, wie wir die Umlaufbahn tatsächlich beeinflussen würden, indem wir etwas mit einer Asteroidenoberfläche tun", sagte Spitale.

Wenn die Umlaufbahn falsch berechnet wird, kann ein Objekt auf dem Weg zur Erde, um einen flüchtigen Schlag zu versetzen, in ein Objekt auf dem Weg „gemildert“ werden, um einen direkten Treffer zu erzielen.

Die Kehrseite davon ist, dass Sie ein gutes Modell benötigen, um Yarkovsky-Effektstörungen zu berechnen, selbst um zu wissen, welche Asteroiden echte Gefahren darstellen, fügte Spitale hinzu. "Das könnte die wichtigste Verwendung von allen für dieses Modell sein, um vorherzusagen, welche überhaupt treffen werden", sagte er.

Originalquelle: UA-Pressemitteilung

Rate article
Schreibe einen Kommentar