DART-Mission: NASA-Sonde hat Asteroid Dimorphos verformt

Das NASA-Übungsmanöver DART sollte den Asteroiden Dimorphos von seiner Flugbahn ablenken. Die Sonde hat allerdings mehr verursacht als nur einen Einschlagkrater.

von Franziska Konitzer

In diesem aus mehreren Bildern zusammengesetzten Bild ist der Asteroidenmond Dimorphos kurz vor dem Aufprall der DART-Sonde zu sehen. Der Asteroid ähnelt einem eierförmigen, losen Schutthaufe aus kleinen Steinen und Geröll. Die Aufnahme ist in schwarz/weiß. — © NASA/Johns Hopkins APL / Dimorphos: High-Resolution Mosaic (Ausschnitt)
Wie der Asteroidenmond Dimorphos wohl inzwischen ausschaut? Am 22. September 2022 schlug die DART-Sonde auf dem Himmelskörper ein - und hat dort wohl keinen Einschlagkrater hinterlassen, sondern gleich den ganzen Asteroiden verformt.

Die DART-Mission der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA war eine erfolgreiche Generalprobe für ein potenzielles Horrorszenario: Was tun, wenn ein Asteroid auf die Erde zurast? Im September 2022 testete die NASA ein mögliches Ablenkungsmanöver. Die DART-Sonde krachte mit einer Geschwindigkeit von knapp 22 000 Kilometern pro Stunde auf einen Asteroidenmond namens Dimorphos, wodurch sich seine Umlaufbahn um den Asteroiden Didymos um rund 32 Minuten verkürzte. Dabei hat die Sonde laut einer im Fachmagazin »Nature Astronomy« veröffentlichten Studie auf Dimorphos einen bleibenden Eindruck hinterlassen – und zwar nicht bloß einen riesigen Einschlagkrater, wie es eigentlich zu erwarten gewesen wäre. Stattdessen soll der Asteroidenmond, der eigentlich nur ein loser Schutthaufen ist, durch den Einschlag komplett verformt worden sein.

Asteroidenmond Dimorphos besteht aus den Überresten von Didymos

Für ihre Studie stellten Sabina Raducan von der Universität Bern und ihre Kolleginnen und Kollegen den Einschlag der DART-Sonde auf dem Asteroidenmond Dimorphos in numerischen Simulationen nach. Infolge des Aufpralls der Sonde wurden in den ersten Stunden nach dem Aufprall bis zu 22 Millionen Kilogramm Material in einem recht weiten Winkel ins All geschleudert: Das konnte unter anderem eine Kamera an Bord der DART-Sonde aus nächster Nähe beobachten.

Ein solcher Einschlag verrät Forschenden etwas über die physikalischen Eigenschaften des Zielobjekts. Deshalb simulierte das Team um Raducan zahlreiche unterschiedliche Asteroiden, um herauszufinden, wie Dimorphos tatsächlich beschaffen ist, um den beobachteten Einschlag zu erklären. Laut den Forschenden passt der Einschlag am besten zu einem Objekt, das eher ein loser Schutthaufen als ein fester Himmelskörper ist. Demnach würde der Asteroidenmond Dimorphos den Asteroiden Bennu und Ryugu ähneln: Beide sind eine lose Ansammlung von größtenteils kleinen Gesteinsteilen und Geröll ohne differenzierten Kern. Laut dem Modell ist die Dichte von Dimorphos kleiner als 2400 Kilogramm pro Kubikmeter. Zum Vergleich: Die Dichte der Erde beträgt rund 5500 Kilogramm pro Kubikmeter. Diese Ergebnisse unterstützen die Vermutung, dass der Asteroidenmond Dimorphos im Wesentlichen aus den Überresten des Asteroiden Didymos besteht.

Kein Krater nach Einschlag auf dem Asteroidenmond Dimorphos

In allen berechneten Szenarien der Forscher und Forscherinnen hat der Einschlag der DART-Sonde keinen Krater auf Dimorphos hinterlassen. Stattdessen ist der Asteroid eine so lose Ansammlung an kleineren Gesteinen und Geröll, dass er durch den Einschlag komplett verformt wurde. Dadurch wurde auch Material aus seinem Inneren an die Oberfläche gebracht. Diese Verformung hat – neben dem Einschlag selbst sowie dem Auswurf an Material – einen Anteil von wenigen Sekunden bis hin zu einigen Minuten an der verkürzten Umlaufbahn von Dimorphos.

Wie Dimorphos nun genau nach dem Einschlag der DART-Sonde ausschaut, können die Forschenden nicht sagen – wahrscheinlich ein wenig anders eiförmig als vorher. Aber die HERA-Mission der ESA, die noch dieses Jahr starten und im Jahr 2027 bei Dimorphos ankommen soll, um die Folgen des Einschlags genauer zu untersuchen, könnte anstatt eines wohldefinierten Einschlagkraters einen umgeformten Asteroiden vorfinden, vermuten die Forschenden.