Mal umgekehrt: Wie die Erde zur Gefahr für einen Asteroiden wird

Nachdem im Jahr 2004 kurzzeitig Unruhe entstanden war, weil Forscher:innen berechnet hatten, dass sich der nach dem Gott der Finsternis Apophis benannte Asteroid auf Kollisionskurs mit der Erde begeben könnte, ist inzwischen klar, dass unser Planet nicht in Gefahr ist.
Schwerkraftfeld der Erde könnte Apophis schaden
Das bedeutet indes nicht das Gleiche für Apophis. Denn wenn der Weltraumfelsen im April 2029 im Abstand von weniger als 32.000 Kilometern an der Erde vorbeifliegen wird, wird die gravitative Wechselwirkung zwischen den beiden Körpern wahrscheinlich die Oberfläche des Asteroiden dramatisch verändern.
Das jedenfalls legt eine Studie unter der Leitung des Planetenforschers Ronald Ballouz vom Labor für angewandte Physik der US-amerikanischen Johns-Hopkins-Universität nahe. Ballouz glaubt, eine Erklärung dafür gefunden zu haben, warum die Oberflächen einiger Asteroiden jünger aussehen, als es ihre Zeit im Weltraum vermuten lässt.
Wie Ballouz und sein Team beobachten konnten, neigen erdnah kreuzende Asteroiden wie Apophis zu zwei Eigenschaften. Zum einen sind ihre Oberflächen eher locker mit Geröll bedeckt. Zum anderen scheinen sie weniger Weltraumverwitterung zu zeigen als Asteroiden, die keinen planetarischen Vorbeiflügen ausgesetzt sind.
Warum sehen uralte Asteroiden so jung aus?
Das ist insofern erstaunlich, als die meisten Asteroiden aus Material bestehen, das aus den frühen Tagen des Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren stammt. Wir würden also doch vermuten, dass die so entstandenen Asteroiden seither relativ unverändert umherfliegen.
Das gilt natürlich abgesehen von Veränderungen, die schon durch das bloße Herumtreiben im Weltraum entstehen. Sonnenwinde, die Sonnenstrahlung und der Beschuss durch Mikrometeoriten verwittern Oberflächen, die nicht durch eine Atmosphäre geschützt sind, besonders stark.
Ballouz und sein Team wollten genauer wissen, wieso erdnahe Asteroiden ein geradezu jugendliches Aussehen zeigen. Deshalb modellierten sie den anstehenden Vorbeiflug von Apophis an der Erde. Aufgrund des Umstands, dass die Form von Apophis nicht bekannt ist, aber davon ausgegangen werden darf, dass er zweigeteilt ist, wählten sie den kartoffelförmigen Itokawa-Asteroiden als Basismodell.
Erde verändert Asteroiden kurz-, aber auch langfristig
Beim simulierten Vorbeiflog an der Erde stellten sie fest, dass deren Schwerkraft – jedenfalls im Modell – eine nachweisbare Wirkung auf den Asteroiden ausgeübt hatte. Dabei gab es einen kurzfristigen und einen langfristigen Effekt.
Der kurzfristige Effekt trat ein, als der Asteroid sich der Erde am nächsten näherte. Während des Vorbeiflugs wurde er von einer Reihe von seismischen Ereignissen erschüttert. Die durch das Anheben und Fallen von Felsbrocken entstehenden Muster sollten mit erdgestützten Instrumenten messbar sein.
Langfristig könnte die gravitative Wechselwirkung die Rotation des Asteroiden verändern. Dabei könnte sich über Zehntausende von Jahren die Oberfläche des Weltraumfelsens gleichermaßen verschieben und so zu einer jugendlicheren Optik gelangen. Veränderungen in der Rotation würden sich im Nachhinein wohl messen lassen.
Die Ergebnisse ihrer Studie haben Ballouz und sein Team im Planetary Science Journal veröffentlicht.