NEO-Zensus mit WISE: 45% weniger mit < 1 km Ø

Die Herkulesaufgabe, alle Asteroiden zu katalogisieren, die möglichst nicht auf der Erde einschlagen sollten, ist auf einmal einfacher geworden: Statt 35’000 erdnahe Asteroiden (NEOs) mit Durchmessern zwischen 100 und 1000 Metern, wie man bislang hochgerechnet hatte, gibt es derer nur 19’500 – 45% weniger. Das ist das zentrale Ergebnis des NEOWISE-Programms (“Die allerletzte Aufnahme …”), bei dem die beiden kompletten Himmelsdurchmusterungen mit dem IR-Satelliten WISE auf bewegliche Objekte durchforstet wurden. Der Satellit liefert – so sind jedenfalls die NEOWISE-Forscher überzeugt – ein deutlich weniger verzerrtes Bild der Gesamtpopulation als Durchmusterungen im sichtbaren Licht, weil er (trotz kleinen Teleskops aber dank seiner Beobachtungen außerhalb der Atmosphäre und bei optimalen Wellenlägen) auch bei kleinen und finsteren Asteroiden den Überblick behält. Dadurch verschiebt sich allerdings die durchschnittliche Albedo gegenüber bisherigen Annahmen etwas [NACHTRAG: das Ganze amtlich ...], und es sind z.B. bereits 911 statt der heute auf dieser zentrale Seite gelisteten 831 NEOs mit Durchmessern größer als 1 km bekannt.

Zugleich lässt sich die Gesamtpopulation in dieser Kategorie nunmehr auf 981 hochrechnen (was praktisch früheren Analysen entspricht): 93% dieser potenziellen Menschheitsvernichter sind damit schon im Kasten, und das 1998 vom US-Kongress ausgegebene Ziel, 90% zu katalogisieren, hat die zu diesem Zweck durchgeführte “Spaceguard Survey” nunmehr erreicht! Bei den Asteroiden mit weniger als 1 km Durchmesser ist es um die Vollständigkeit natürlich viel weniger gut bestellt, auch wenn die hochgerechnete Population deutlich kleiner als gedacht ist: Bis heute wurden erst 7176 Objekte in diesem Bereich gefunden, davon rund 5200 zwischen 100 und 1000 Metern: etwa 15’000 fehlen also noch (die aufzuspüren mit den heutigen Suchprogrammen auf der Erde noch Jahrzehnte dauern würde). Auch jenseits der NEOs war die NEOWISE übrigens ein Riesenerfolg: Dank der IR-Fotometrie sind nun die Durchmesser von über 100’000 Asteroiden auf 10% genau bestimmt – rund jeder vierte bekannte Kleinplanet ist durch die Mission erstmals vermessen worden. NACHTRAG: das Schlüssel-Diagramm der NEOWISE-PK. NACHTRAG 2: nicht so einfach mit der Albedo … aber das ganze Paper kommt heut’ nacht! NACHTRAG 3: Und hier ist das Paper, diskutiert auch hier.

Scheilas Ausbruch: Kollision die beste Erklärung

Vom erstaunlichen Kometenausbruch des vermeintlichen Asteroiden Scheila letzten Dezember sind nun Hubble-Aufnahmen von zwei Zeitpunkten publiziert worden, als die Koma schon stark verblasst war – die Bilder selbst machen weniger her als so manche Amateuraufnahme des frischen Ausbruchs, dafür ist die Analyse tiefschürfender. Im Gegensatz zu erdgebundenen Messungen habe sich die Albedo des Asteroiden nicht verändert. Und die einfachste Erklärung für die kurzlebige Koma sei der Einschlag eines etwa 35 m großen Asteroidchens in den 113 km großen Kleinplaneten, der die aus den HST-Daten abgeleitete Staubmenge – 40 Mio. kg – heraus geschlagen haben könnte. Alternativ könne natürlich auch unter der Oberfläche geschütztes Eis freigelegt worden sein, das sublimierte und den Staub mitriss – aber für die Freilegung wäre wiederum ein Impakt die naheliegendste Erklärung. Außerdem hätte die Aktivität dann länger anhalten müssen. Auch wenn nach Ansicht der HST-Autoren Scheila eindeutig keinerlei Kometennatur hat, so packen sie ihn doch in die Klasse der Hauptgürtelkometen, die damit sieben bekannte Mitglieder hat: In der Grafik (Bahnexzentrizität gegen große Halbachse in AU) sind sie alle markiert; orange = Asteroiden, blau = kurzperiodische Kometen, senkrechte Linien = Halbachsen von Mars und Jupiter, dazwischen die Jupiter-2:1-Resonanz.

Spitzer bastelt Katalog gut erreichbarer – und interessanter – Near Earth Asteroids

Mit dem – seit dem Ende des Kühlmittels “warmen” – Spitzer Space Telescope werden derzeit und noch bis Ende des Jahres im Rahmen des ExploreNEOs-Projekts rund 700 bekannte Near Earth Objects mit 3.6 und 4.5 µm Wellenlänge beobachtet, die von der Erde aus mit besonders günstig erreicht werden könnten: Die IR-Fotometrie erlaubt Rückschlüsse auf Größe und Albedo. Besonders interessant – für unbemannte Sonden, die Bodenproben holen sollen, ebenso wie für bemannte Missionen, die die NASA ab Mitte der 2020-er Jahre in Erwägung zieht (“Vager Zeitplan …”) – sind zum einen Asteroiden, die auf klassischen Hohmann-Bahnen mit besonders geringer Geschwindigkeit erreicht würden. Und zum anderen wünscht man sich besonders dunkle Körper, die – in der Regel – besonders primitives Material aus der Urzeit des Sonnensystems versprechen (die bereits umkreisten Eros und Itokawa gehörten nicht dazu). Bereits 65 Einträge umfasst der Kandidatenkatalog, und am Ende dürften es etwa 160 vielversprechende Objekte sein. Zur Zeit ‘in Führung’ liegen 1992 UY4, 2001 SK162 und 2001 PM9, während 1996 XB27 und 1989 ML zwar noch leichter zu erreichen aber auch bedenklich hell sind. (Mueller & al., Astronomical Journal 141 [April 2011] 109ff; Scientific American 30.3.2011)

Der NEO-Katalog von WISE wird noch umfassender als Spitzers, verspricht derweil das NEOWISE-Team: Während Spitzer seine NEOs gezielt anhand des Katalogs im sichtbaren Licht entdeckter Kleinplaneten aussuchen musste und daher so manchen besonders dunklen Brocken verpasst haben dürfte, hat der WISE-Satellit den gesamten Himmel systematischen im Infraroten abgescannt (siehe ISAN 129-9). Dabei wurden nicht nur etwa 33’000 unbekannte Asteroiden im Hauptgürtel entdeckt (und insgesamt über 154’000 Objekte detektiert) sondern auch 135 Near Earth Objects (bei über 584 insgesamt beobachteten NEOs) – und schon aus den IR-Helligkeiten bei verschiedenen Wellenlängen lassen sich recht zuverlässig Größen und Albedos ableiten, selbst wenn man keine visuellen Helligkeiten hat. Auch in diesem Katalog – leider sind ein paar der WISE-NEOs nicht rechtzeitig nachverfolgt worden und wieder verloren – könnten die Raumfahrtplaner fündig werden. (Mainzer & al., Preprint 9.2.2011)

Asteroid saust an der Erde vorbei – auch live im Web

Heute Nacht rauscht der Kleinplanet 2010 UV11 in 5 Mondabständen an der Erde vorbei, rund 12 mag. hell (siehe ISAN 122-2) – und in einer Liveübertragung des italienischen Virtual Telescope kann man ihn schon jetzt mit hoher Geschwindigkeit über den Himmel sausen sehen, als ortsfesten Lichtpunkt, hinter dem Sternstrichspuren schnell von rechts nach links ziehen (oben ein Bildpaar in wenigen Sekunden Abstand). Ein früherer Videoclip eines anderen Beobachters ist hier zu sehen, es gibt weitere Aufnahmen und Vorberichte auch hier, hier und hier.

Die ersten Radarbilder von Komet 103P/Hartley (2) sind da, aufgenommen mit dem Arecibo-Radar seit dem 25. Oktober: Der Kern des Kometen (siehe ISAN 122-5 zu seinem Betragen und dem bevorstehenden Encounter mit Deep Impact) erweist ist als extrem langgestreckte Hantel von mindestens 2.2 km Länge, die alle 18.1 Stunden rotiert (13.2 Stunden ist aber nicht ganz ausgeschlossen). Ob die extreme Unrundheit Auswirkungen auf die Planung des Flyby haben wird, ist noch unklar. (JPL Release 28., Planetary Society Blog 29.10.2010)

Große ESA-Pressekonferenz zum Problem der NEOs lässt die wesentlichen Fragen offen

Immer wieder hatte die Europäische Weltraumbehörde für das Medienereignis der Woche geworben: eine Pressekonferenz zum Abschluss eines Meetings am ESOC in Darmstadt, auf dem sich die Mission Planning and Operations Group mit der internationalen Koordination von Maßnahmen gegen Near-Earth Objects beschäftigte, was wiederum in Prozesse bei den Vereinten Nationen einfließen soll. Die Handvoll Reporter im Raum und rund 100 per Webcast Zugeschalteten erfuhren indes kaum Neues: Weder gab es neue Erkenntnisse zum Ausmaß des Risikos (siehe ISAN 65-3 zur Statistik) noch neue Ideen zur Abwehr eines bösen NEOs noch neue konkrete Schritte der ESA für spezielle Missionen in diesem Kontext zu verkünden (immerhin wird sie diverse existierende Arbeiten besser koordinieren und dabei sogar Amateur-Asteroiden-Astrometriker aus Heppenheim einbeziehen).

Aber darum ging es auch gar nicht, wie es nach einer Weile der NEO-phobe Exastronaut Rusty Schweickart auf den Punkt brachte: Die Probleme des Findens und auch der konkreten Abwehr eines Asteroiden auf Erdkurs verblassten gegenüber dem Problem, global einen gemeinsamen Entschluß zu eben dieser Gegenmaßnahme zustande zu bringen. In der Tat hat es bereits Anfang der 1990-er Jahre intensive Diskussionen über Strategien zur NEO-Suche (die seither mit einigem Erfolg betrieben wird) wie der eventuellen “Mitigation” gegeben, wobei den damals meist geforderten nuklearen Lösungen heute zumindest für Körper bis ein paar hundert Meter Durchmesser eher sanfte Methoden – Rammen oder gar nur durch die Schwerkraft eines dicken Raumschiffs ablenken – zur Seite stehen.

Doch die zentrale Frage steht weiter im Raum und wurde zumindest auf der PK überhaupt nicht thematisiert: Ab welchem Durchmesser eines demnächst nahenden NEO soll gehandelt werden – und wie wird mit der Einschlagwahrscheinlichkeit umgegangen, die mit fortlaufender Astrometrie andauernd schwankt und sogar lange Zeit auf immer bedrohlichere Werte ansteigen kann, bevor sie schlagartig auf Null stürzt? Oder eben irgendwann nicht und stattdessen, dann aber erst kurz vor dem Impakt, auf Eins springt. Es steht außer Frage, dass es noch ein sehr langer Weg sein wird, über diese Probleme – die noch nicht einmal wissenschaftlich ausdiskutiert sind – einen Konsens unter 200 Nationen herbei zu führen. Und einen Plan für den (in vermutlich ferner Zukunft zu erwartenden) Fall zu entwickeln, dass tatsächlich aktiv an der Bahn eines NEO mit Erdkurs geschraubt werden soll: Da könnte es z.B. passieren, dass der wahrscheinliche Impaktpunkt von einem Staat zeitweise in einen anderen wandert, bevor er von der Erde geschoben ist. Man hätte sich von der PK einen konkreteren Statusbericht erhoffen können, wie weit hier die Denkprozesse vielleicht schon gediehen sind.

Nichts Näheres gesagt wurde leider auch zu den – u.a. von Nature, Space.com und Space Policy Online berichteten – konkreten Anweisungen des White House Office of Science and Technology Policy an NASA und andere Behörden, wie sie im NEO-Fall zu reagieren hätten: Hier ist eine (des Handelns durchaus mächtige) Nation offenbar Willens, Tatsachen ‘im Namen’ des ganzen Planeten zu schaffen. Die Intention der PK war es wohl in erster Linie, ein (erneutes) Bewusstsein für die NEO-Problematik an sich zu schaffen, die zuweilen ganz von selbst öffentliches Interesse erweckt, doch meist ohne seriöse Einordnung. (Dessen machte sich übrigens selbst auf dieser PK ein Sprecher durch unnötig sinistre Aussagen über das – per se weitgehend harmlose – Lieblingshassobjekt der NEO-Szene ["Die dämlichste Weltraumstory ..."] Apophis schuldig.) Ein Film vom Kaliber von Armageddon – aber diesmal bitte mit korrekter Wissenschaft – wurde am Ende gar gefordert: Auch in Sachen Asteroiden-Outreach steht man wohl noch ziemlich am Anfang …

NACHTRAG: Wie dieses Blog später in Erfahrung bringen konnte, wurden auf dem Workshop in Darmstadt gar keine detaillierten Diskussionen zu konkreten Lösungen der oben angeschnittenen Fragen geführt – es ging darum, Input an das ‘Action Team 14′ zu geben, das im Auftrag der UN (COPUOS) einen Vorschlag machen soll, wie man mit dem NEO-Problem umgehen soll. Eine Liste mit 18 Punkten kam dabei heraus, mit der Kernforderung, dass eine internationale ‘NEO Mission Planning and Operations Group’, bestehend aus Weltraumbehörden, gebildet werden solle. Die solle sich u.a. für die intensivierte NEO-Suche einsetzen, da ein früh entdecktes Objekt leichter abzuwehren ist, und die Hauptforschungsrichtungen bzgl. der Abwehrtechnologien empfehlen. Konkrete Szenarien (ein Apophos-artiger Impakt vielleicht 2039, ein 70-m-Impakt in Kürze) wurden in Darmstadt nur als Leitbilder für die Diskussion verwendet – Lösungen gesucht wurden nicht. NACHTRAG 2: ein Bericht eines Teilnehmers des Workshops.