Meteoriten – Gefahr aus dem All

USM
Meteoriten – Gefahr aus dem All
Sternschnuppen
Täglich fallen 1000 Tonnen an Staub und Gestein auf die Erde.
Sternschnuppen: Kieselsteine (1-10 cm) aus dem All
Wenige Sekunden sichtbar
Ionisationsstreifen in 60-120 km Höhe
18. Juni 2004: Auf der Jagd nach Asteroiden
NEOs: Near Earth Objects
Minor Planet
: 400Center
m
2004 MN 4
Kitt Peak
Apophis
Ägyptischer Gott der Finsternis
und Zerstörung
Siding Spring Observatory
19.12.2004
Periode: 323 Tage
NASA: 23.12.04:
Trefferwahrscheinlichkeit
am 13.4.2029:
1:300
Eilmeldung: 24.12.04:
1:60
NASA
Masse:
25 Millionen Tonnen
Größe:
350 m
Geschwindigkeit: 13 km/s = 47,000 km/h
Aufschlagsenergie: 70,000 Hiroshima-Bomben
71% der Erde ist mit Ozeanen bedeckt:
• An sämtlichen angrenzenden Küsten Flutwellen
• Mehrere 100 Mio. Menschen wären sofort betroffen
• Globaler Winter?
Die Explosions-Katastrophe im sibirischen Wald von 1908
• 6000 qkm Kiefernwald zerstört
• 65 km entfernt in Wanawara klirrten und
zersprangen Fensterscheiben.
• Die Explosion konnte 1000 km weit gehört werden.
• In ca. 700 km Entfernung entgleiste durch die erdbebenähnlichen
Erschütterungen beinahe die Transsibirische Eisenbahn.
• Die Schallwelle wurde von allen Barographen, sogar in Washington
aufgezeichnet. In Potsdam wurde eine zweite Welle nach
30 Stunden nachgewiesen
Die Druckwelle hatte einmal die Erde umrundet.
• In den darauf folgenden 3 Nächten war es in ganz Europa so hell,
dass man im Freien Zeitung lesen konnte.
• Kein Mensch wurde getötet
• Keine wissenschaftliche Untersuchung
Erst 13 Jahre später wurde eine Expedition unter Leonid Kulik in das
Gebiet gesandt.
Kulik entdeckte ein ovales, 40 km großes, zerstörtes Waldgebiet
kein Krater
Radiaktivität
Explosion, 8 km über dem Boden
Explosion, eines Steinmeteoriten
mit 60 m Durchmesser
Die Wahrscheinlichkeit, dass dies im 21. Jahrhundert wieder
passiert beträgt 30%.
Der Untergang der Dinosaurier vor 65 Mio. Jahren?
Grenzschicht zwischen Kreidezeit und Tertiär
Dünne Schicht Iridium-haltigen Gesteins
Honolulu Advertiser, 2002 October 10
Trinidad Lake State Park (Colorado)
Luis und Walter Alvarez:
Einschlag eines 10 - 15 km
Meteoriten
NEO Kategorie:
Civilisation ending impact
Halbinsel Yukatan
180 km großer unterirdischer Krater
Chicxulub: Mayawort für „Schwanz des Teufels“
Alter: 65 Millionen Jahre
Durchmesser des Meteoriten: 10 km
Explosionsenergie: 100 Millionen Megatonnen
(Tunguska: 30 Megatonnen)
Die Entstehung des Mondes
Durchmesser:
3500 km (Pluto: 2500 km)
Apollomissionen: Aufbau wie Erdmantel (Sauerstoffisotope)
Kein Eisenkern
• Asteroidenstücke unter 100 m zerplatzen in der Atmosphäre
Bruchstücke fallen auf die Erde als Meteoriten
• Größere Brocken erreichen den Erdboden intakt
Satelliten des US Verteidigungsministeriums haben zwischen 1994
und 2002 etwa 300 fragmentierende Asteroiden entdeckt.
Die Supernova-Explosion von 1054 AD
HST
Aus Staubkörnern werden Planetesimale.
Aus Planetesimalen werden Planeten
0.4 0.7 1 1.5
5.2
9.5
19.2
30.
40
Die Titius-Bode Reihe und die Asteroiden
• Am 1.1. 1801 fand Giuseppe
Piazzi den Asteroiden Ceres.
(4 + 3 ⋅ 2 N ) /10
Mercury
(4 + 3 × 0) /10 = 0.4
0.39
Venus
(4 + 3 × 2 0 ) /10 = 0.7
0.72
(4 + 3× 21 ) / 10 = 1.0
1.0
(4 + 3 × 2 2 ) /10 = 1.6
1.52
Ceres
(4 + 3 × 2 3 ) /10 = 2.8
2.77
Jupiter
(4 + 3 × 2 4 ) /10 = 5.2
5.20
Saturn
(4 + 3× 2 5 ) /10 = 10.0
9.54
Uranus
(4 + 3× 2 6 ) /10 = 19.6
19.19
Ν eptune (4 + 3 × 2 7 ) /10 = 3 8.8
30.06
• 1804: Juno
Pluto
(4 + 3 × 2 8 ) /10 = 77.2
1807: Vesta
Einige hundert wurden in den nächsten 50 Jahren entdeckt.
39.53
Earth
• Aber Ceres ist kleiner als der
Mond mit einem Durchmesser Μ ars
d = 918 km.
• Am 28.3.1802 fand Heinrich
Olbers den Asteroiden Pallas
mit d = 522 km.
Mehr als 50,000 bekannte Asteroiden
Ida (58 km x 32 km)
Dactyl
Der riesige Einschlag hat Mathilde aufgrund der losen Ansammlung
von Gestein nicht zerstört (59 km x 47 km)
Hyperion
Kleopatra: 217 x 94 x 81 km
Die Kirkwoodlücken:
Resonanzbahnen mit Jupiter
2000 NEOs
> 400 PHAs
(Potentially Hazardous Asteroids)
Größenverteilung von NEOs
Global
• Kleine Ereignisse häufig
Regional
Local
• Große Ereignisse selten
log N
Maximale
Gefahr
Aber
1,000 Jahre
Ein großes Ereignis kann
jederzeit auftreten.
1 Million Jahre
0.01
0.1
1
Durchmesser (km)
10
Die Arecibo Beobachtungen zeigten, dass Apophis die Erde 2029 knapp
verfehlen wird (20,000 km).
Schlüsselloch
Mond
Erde
Erde
50,000 km
Wahrscheinlichkeit 1:45,000, dass Apophis am 13. April 2036
die Erde trifft.
13. June 2002:
Asteroid 2002 (100 m) flog in einem
Abstand von 120,000 km an der
Erde vorbei
Auf der Suche nach NEOs und PHAs
Identifikation aller PHAs:
Lincoln Near Earth Asteroid Research (LINEAR):
Suche nach PHAs größer als 1km
1998 beauftragte der US-Kongress die NASA alle PHAs größer
als 1 km zu finden.
Spaceguard Survey:
90% aller PHAs größer als 1km bis 2008
(Apophis)
Catalina Sky Survey (CSS):
Wiederentdeckung von Apophis
Pan STARRS:
Alle Objekte > 150m (Tunguska) bis 2020
Wie verhindert man einen Einschlag
Bisher wurde kein Verfahren getestet, ob und wie man einen Einschlag
verhindern könnte.
• Zerstörung
• Ablenken: Gravity Tractor (1t)
Aber:
Nach 2029 können wir Apophis nicht mehr ablenken.