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Asteroide, Meteoriten, das Tunguskaereignis

Asteroide

Asteroideneinschlag © goruma (H.Ganter)

Unter Asteroiden versteht man Himmelskörper mit Durchmessern von einigen zig Metern bis etwa 1.000 km. Sofern sie auf der Erde einschlagen, werden sie als Asteroiten bezeichnet. Größere Objekte gelten als Klein- bzw. Zwergplaneten.
Etwa 90% der Asteroiden kreisen im Asteroidengürtel zwischen dem Mars und dem Jupiter auf kepplerschen Bahnen um die Sonne. Man nimmt an, dass es sich dabei um die Überreste eines ehemaligen Planeten handelt.

Aber dieser Ansicht wird auch widersprochen und andere Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich die Materie der Urzeit nicht zu einem Planeten zusammengefunden hatte und die Asteroide gleichsam in einer Vorstufe der Plantenentwicklung stehen geblieben sind.
Den ersten Asteroiden entdeckte am 1. Januar 1801 der italienische Astronom Giuseppe Piazzi. Eswar der heutige Zwergplanet Ceres.
Etwa 650.000 - der vermutlich vielen Millionen - Asteroiden sind mittlerweile mit ihren Bahnen bekannt und von den Astronomen sogar mit Buchstaben und Nummern - hin und wieder auch mit Namen - gekennzeichnet worden. Die Asteroiden werden in drei  Hauptgruppen unterteilt: dunkle und kohlenstoffhaltige (ca.75%) - als C-Asteroiden bezeichnet- , helle und aus metallreichem Silikatgestein bestehende (ca. 17%) - als S-Asteroide bezeichnet - und solche, die vornehmlich aus Eisen-Nickelverbindungen bestehen - als M-Asteroide bezeichnet.

Asteroid 2004 BL86
Dieser ca. 500 m große Asteroid passierte am 26. Januar 20015 in einer Entfernung von ca. 1,2 Mio. Kilometern die Erde, was etwa der dreifachen Entfernung der Erde vom Mond entspricht.
Wäre der Himmelskörper auf der Erde eingeschlagen, so wäre eine Fläche von rund 1 Mio. km² zerstört worden - das entspricht in etwa dem Dreifachen der Fläche von Deutschland.

Asteroid 2012 DA14

Nach einer Mitteilung der NASA erreichte der Asteroid mit der Bezeichnung 2012 DA14 am 15. Februar 2013 gegen 20:26 Uhr seinen geringsten Abstand von der Erdoberfläche.
Dieser Mitteilung zufolge flog der Asteroid mit einem Durchmesser von rund 45 m in einem Abstand von ca. 28.000 km an der Erde vorbei. Es sei erwähnt, dass sich geostationäre Satelliten in einer Höhe von ca. 35.800 km befinden. So befindet sich der Satellit "Meteostat" in einer Höhe von 36.000 km über dem Äquator. Die nächste Annäherung an die Erde wird erst am 16. Februar 2046 stattfinden.
Der Asteroid kam damit der Erde extrem nahe - er schlug aber nicht ein. Wäre er eingeschlagen, hätte z.B. einen Krater mit einem Durchmesser von ca. 3 km hinterlassen.

Astronomie, Asteroid 2012 DA 14

Asteroid 2012 DA 14 © goruma

Apophis
Dieser Asteroid passierte am 9. Januar 2013 die Erde in einer "sicheren" Entfernung von rund 14,5 Mio. km. Er hat eine Größe von rund 270 m - bei einem Gewicht von ca. 27 Mio. Tonnen. Seine nächste Annäherung an die Erde wird am 13. April 2029 in einer Entfernung von ca. 30.000 km stattfinden - bei einem derartig großen Asteroiden eine durchaus bedrohlich geringe Entfernung.
Der Asteroid wurde am 19. Juni 2004 von den Astronomen Roy Tucker, David J. Tholen und Fabrizio Bernardi am Kitt-Peak-Nationalobservatorium entdeckt. Das Observatorium befindet sich auf dem 2.095 m hohen Kitt Peak - südwestlich von Tucson im US-Bundesstaat Arizona.
Von seinen Entdeckern wurde der Asteroid nach einer der Stargate-Figuren sowie nach dem altägyptischen Gott "Apophis" benannt. Apophis verkörpert Zerstörung, Finsternis und Chaos, zudem ist er der Widersacher des Sonnengottes "Re"

Doppel-Asteroid 2008 BT18
Am 14. Juli 2008  gegen 17:00 Uhr MESZ raste übrigens ein Doppelasteroid mit der Bezeichnung 2008 BT18 an der Erde vorbei. Er passierte die Erde in einer Entfernung von rund 1, 8 Mio. km mit einer Geschwindigkeit von rund 45.000 km/h. Der größere der beiden Asteroide hat einen geschätzten Durchmesser von rund 600 m, der kleinere von rund 200 m. Das Risiko eines Einschlags bestand nach Auskunft der NASA zu keinem Zeitpunkt - hätte dann aber verheerende Auswirkungen gehabt. Etwa 15% der erdnahen Asteroide sind Doppelasteroide.

"2012" - Maya-Kalender
Spätestens seit dem Film "2012" von Roland Emmerich - der am 12. November 2009 in Deutschland in die Kinos kam, und in dem die Erde praktisch zerstört wird und Milliarden von Menschen sterben - ist die Öffentlichkeit auf den Maya-Kalender aufmerksam geworden. Dieser Kalender endete am 21./22. Dezember 2012, was viele Menschen mit dem Ende der Erde gleichsetzten. Allerdings geht die Welt in dem Film nicht durch einen Einschlag aus dem Kosmos unter, sondern durch eine Erdkrustenverschiebung, die durch extreme Neutronenstrahlung der Sonne ausgelöst wurde. 
Aber es gab trotzdem im November 2009 die Mitteilung, dass sich der Kleinplanet Nibiru auf einem Kollisionskurs mit der Erde befände und diese zu diesem Zeitpunkt zerstören würde. Aber die NASA gab Entwarnung. Es gibt zwar einen Zwergplaneten namens Eris (früherer Name: Xena), der sich aber in einer Entfernung von 14,6 Milliarden km von der Erde befindet. Er ist mit einem Durchmesser von ca. 2.400 km der größte Zwergplanet unseres Sonnensystems. Für einen Sonnenumlauf benötigt er 557 Jahre (siderisch). Zum Vergleich: 
Die Entfernung von der Erde zur Sonne beträgt rund 150 Millionen km.
Die Geschwindigkeit dieses Zwergplaneten beträgt rund 13.000 km/h - sollte er sich auf direktem Weg auf die Erde zubewegen, so käme es erst in etwa 128 Jahren zu einer Kollision und nicht schon 2012. 
Auch die Sorge, dass die Planeten zu diesem Zeitpunkt sehr dicht beieinander stehen bzw. auf einer Linie liegen würden, ist nicht korrekt. Es sind dann tatsächlich die Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars und Saturn näher beieinander als üblich, aber der Jupiter und Uranus sind fast auf der anderen Seite. Außerdem gab es im Jahr 2002 eine ungewöhnliche Planetenkonstellation - und die Erde existiert immer noch. Aber ein völliger Unsinn ist die Behauptung, dass die Sonne zu diesem Zeitpunkt im Mittelpunkt des Milchstraße stünde.
Die derzeitige Entfernung vom Zentrum beträgt ca. 24.000 Lichtjahre.

Häufigkeit und Wirkung eines Einschlags

Man bezeichnet die Objekte, die eine Gefahr für die Erde darstellen als NEO`s (Near Earth Objects). Sie werden dann als PHA`s (Potentially Hazardous Asteroids), also als potenziell gefährliche Asteroide, bezeichnet, sofern sie einen Durchmesser von mehr als 150 m besitzen und sie sich auf ihrer Bahn der Erde auf weniger als 7,5 Mio. km nähern können, das ist mehr als die fünfundzwanzigfache Entfernung der Erde zum Mond. Das Minor Planet Center der International Astronomic Union  listete Anfang April 2009 rund 1.050 PHA`s auf - bei einer geschätzten Gesamtzahl von ca. 2.500.
Monatlich treffen im Mittel drei Objekte mit einer Größe um 1 m auf der Erd- bzw. Meeresoberfläche auf. Einmal im Jahr ein Objekt mit einer Größe von rund 3 m und alle tausend Jahre ein Objekt mit einer Größe von ca. 100 m. Ein 100 m großer Asteroit würde wohl zur Zerstörung einer ganzen Stadt führen.
Die Gefahr bzw. die Wirkung eines Asteroideneinschlags auf der Erde hängt von der Größe, der Masse, der Geschwindigkeit sowie der Zusammensetzung des Asteroiden ab. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die kinetische Energie mit dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst.
Asteroiten, die größer als 500 m sind, würden nach einem Einschlag einen Krater mit einem Durchmesser von ca. 10 km und  zu schweren globalen Auswirkungen führen - und wahrscheinlich das Leben eines ganzen Kontinent zerstören. Ein 10 Kilometer großer Himmelskörper würde wahrscheinlich nahezu alles Leben auf der Erde auslöschen.

Es gibt zwei Maßsysteme, um die Einschlagswahrscheinlichkeit sowie die Auswirkungen eines derartigen Einschlags mathematisch zu erfassen.
Es sind dies die Turiner-Skala und die Palermo-Skala. 

Turiner-Skala

Turiner Skala © goruma

Turiner Skala
Die Turiner Skala ist auch für den Laien geeignet, da sie das Risiko von Null bis Zehn bewertet. Ein Risiko von Null bedeutet auf der Skala kein Risiko, während die Zehn einen sicheren Einschlag mit verheerenden Folgen bedeutet. Die Turiner Skala stammt aus dem Jahr 1995 und wurde 1999 auf der "Internationalen Konferenz zu erdnahen Objekten" in Turin beschlossen.
In der Abbildung ist die kinetische Einschlagsenergie "E" in Megatonnen TNT (= Trinitrotoluol) gegen die Einschlagswahrscheinlichkeit  p aufgetragen. Dabei bedeutet in der Wahrscheinlichkeitsrechnung p = 1 das sichere Eintreffen eines Ereignisses. Es sei erwähnt, dass die größte jemals gezündete Wasserstoffbombe eine Energie zwischen 50 bis 60 Megatonnen TNT besaß - sie wurde am 30. Oktober 1961 über der Insel "Nowaja Semlja" in der damaligen Sowjetunion gezündet.

  • weißer Bereich: Die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags ist entweder Null oder aber die Folgen eines Einschlags wären extrem gering
  • grüner Bereich: Die Wahrscheinlichkeit eines Einschlags liegt im ungünstigsten Fall unter einem Promille und ist  damit sehr gering
  • Bereich 2: Die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag ist sehr unwahrscheinlich, aber ein Einschlag hätte erhebliche Folgen
  • Bereich 3: Die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag liegt bei über 1%, allerdings gäbe es bei einem Einschlag nur Schäden im Umkreis des Auftreffens
  • Bereich 4: Die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag liegt bei über 1%, allerdings gäbe es bei einem Einschlag nur Schäden im Umkreis des Auftreffens, die jedoch stärker als beim Bereich 3 wären
  • Bereich 5: Asteroiden im Bereich 5 bedeuten eine relativ hohe Einschlagsgefahr, mit lokalen Schäden, die etwas stärker als der Klasse 4 wären.
  • Bereich 6: Die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag ist hoch und bei einem Einschlag wäre mit globalen Verwüstungen zu rechnen.
  • Bereich 7: Dies wäre eine große Bedrohung mit globalen Verwüstungen. Sofern der Asteroid frühzeitig entdeckt würde, müssten Maßnahmen erwogen werden, einen Einschlag zu verhindern.
  • roter Bereich: Die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag von Asteroiden dieses Bereichs ist praktisch gleich "1" und damit nahezu sicher. Für alle drei Bereiche müssten Maßnahmen ergriffen werden, einen Einschlag zu verhindern. Ein Asteroid des Bereichs 8 würde demnach nahezu mit Sicherheit auf der Erde einschlagen, hätte aufgrund seiner Energie aber nur Folgen in der näheren Umgebung seines Einschlags.
    Ein  Ereignis des Bereichs 9 ist nur alle 10.000 bis 100.000 Jahre zu erwarten. Regional, also weit über den Einschlagsort hinaus, käme es dabei zu verheerenden Zerstörungen. Bei einem Einschlag in einen Ozean wäre mit großen Tsunamis zu rechnen.
    Ein Asteroid des Bereichs 10 würde ebenfalls nahezu mit Sicherheit einschlagen. Die Folgen wären schwerste lokale und regionale Verwüstungen mit der Folge eines Klimawandels über Jahre hinweg. Beim Einschlag in einen Ozean käme es zu gewaltigen und alles zerstörenden Tsunamis. Ein besonders großer Asteroid könnte sogar das gesamte Leben auf der Erde bedrohen. Mit einem derartigen Ereignis ist in jeweils mehr als 100.000 Jahren zu rechnen.

Palermo-Skala
Die Palermo-Skala dagegen wird eher von Astronomen und Astrophysikern verwendet. Sie ist eine logarithmische Skala. Dabei bedeutet eine Null das "normale bestehende" Risiko, eine Eins das Zehnfache dieses Wertes, eine Zwei das Hundertfache usw. Man schätzt, dass etwa alle 1.000 Jahre ein Asteroid von der Größe eines Hauses auf der Erde einschlägt und alle 500.000 Jahre einer mit einer Größe von rund 1 km.
Im Jahr 2004 wurde der Asteroid Apophis mit einem Durchmesser von 270 Meter entdeckt. Eine Weile lang besaß er auf der Palermo-Skala einen Wert von 1,1 was dem 12,58- fachen des "normalen Risikos entsprach. Man rechnete mit der Möglichkeit eines Einschlags für das Jahr 2029. Spätere und genauere Messungen schlossen aber einen Einschlag zu diesem Zeitpunkt aus, da den Berechnungen zufolge der Asteroid dann in einer Entfernung von etwa 30.000 km an der Erde vorbeischrammen wird.

Auswirkungen eines Einschlags
Die Auswirkungen eines Einschlags auf der Erde hängen neben den genannten Größen wie der Geschwindigkeit, der Größe, der Masse und der Zusammensetzung des Himmelskörpers auch vom Einschlagsort und dem Einschlagswinkel ab. Ein mögliches Szenario bei dem Einschlag eines Asteoriden mit einer Größe von rund 1 km könnte in etwa wie folgt aussehen:
Bei dem Einschlag würde eine Energie von mehreren Tausend Megatonnen TNT freigesetzt. Zum Vergleich: beim Einschlag von Apophis (Durchmesser 270 m) wären es ca. 1.480 Megatonnen. Die größte gezündete H-Bombe besaß eine Energie von ca. 50 Megatonnen. 
In einem Umkreis von ca. 1.000 km wäre alles Leben schlagartig ausgelöscht. Sollte der Körper ins Meer fallen, wären Tsunamis mit einer Höhe von mehreren Hundert Metern zu erwarten. Zahlreiche Küstenländer gäbe es danach nicht mehr. Riesige Mengen Staub und Asche würden weit in die Atmosphäre hoch geschleudert. Diese Asche würde das Sonnenlicht für viele Monate absorbieren, sodass es zu arktischen Temperaturen mit dem Absterben von Pflanzen und Tieren käme. Enorme Stürme mit extremen (schwefelsauren) Niederschlägen wären später zu erwarten.
Und einige Tage nach dem Einschlag würden sich aus dem Staub und der Asche oben in der Atmosphäre faustgroße Brocken bilden, die  mit hohen Geschwindigkeiten auf die Erdoberfläche prasseln würden. Neben den mechanischen Zerstörungen würde dies zu einer Erhitzung der Erdatmosphäre auf mehrere Hundert Grad führen, was zu gigantischen (Wald)Bränden führen würde. Viele hundert Millionen Menschen würden wahrscheinlich zu Tode kommen und große Teile der Tier-und Pflanzenwelt wären vernichtet. Die Menschheit und die Natur würden viele Jahrzehnte brauchen, um sich von dieser Katastrophe einigermaßen zu erholen. Zahlreiche Tier- und Pflanzenarten wären aber für immer vernichtet.
Glücklicherweise sind dank der modernen Astronomie Vorwarnzeiten von mehreren Jahren zu erwarten - die Menschheit hätte daher genügend Zeit, Maßnahmen zu ergreifen, um den Himmelskörper aus seiner Kollisionsbahn abzulenken oder ihn in ausreichender Entfernung von der Erde zu zerstören. Sollte der Einschlag dennoch nicht zu verhindern sein, könnten Evakuierungsmaßnahmen und Überlebensstrategien vorbereitet werden.

Frühere Annäherungen an die Erde

  • Der oben bereits erwähnte Doppelasteroid  mit der Bezeichnung 2008 BT18 passierte am 14. Juli 2008 in einer  Entfernung von rund 1,8 Mio. km die Erde. Ein Einschlag war schon vorher ausgeschlossen worden.
  • Die jüngste relativ dichte Annäherung an die Erde fand am Dienstag, den 29. Januar 2008 statt. Der Asteroid mit der Bezeichnung 2007 TU24 war erst am 11. Oktober 2007 entdeckt worden. Er besitzt einen geschätzten Durchmesser von etwa 250 m und passierte die Erde in einem Abstand von ca. 537.500 km, also einiges weiter als die Entfernung Erde-Mond beträgt. Ein Einschlag auf der Erde war ausgeschlossen worden, was sich auch bekanntlich bewahrheitete.
  • Der Asteroid mit der Bezeichnung 2004 FU162 und einem Durchmesser von nur ca. 6 m näherte sich am 31. März 2004 in einer Entfernung von nur 6.500 km der Erde. Bisher ist kein Asteroid bekannt, der der Erde so nahe gekommen ist. 
  • Der Asteroid mit der Bezeichnung 2004 FH und einem Durchmesser von ca. 30 m Durchmesser näherte sich am 18. März  2004 der Erde über dem südlichen Atlantik auf nur nur ca. 43.000 km.

Zukünftige Annäherungen an die Erde

  • Am 7. August 2027 wird der Asteroid AN10 in einer Entfernung von 384.000 km die Erde passieren.
  • Am 26. Juni 2028 wird der Asteroid WN5 in einer Entfernung von rund 230.500 km die Erde passieren.
  • Am 13. April 2029 wird der oben bereits erwähnte  Asteroid Apophis die Erde in einem Abstand von ca. 30.000 km passieren.
  • Am 23. September 2060 wird der Asteroid RQ36 in einer Entfernung von ca. 770.000 km die Erde passieren.
  • Am 28. Mai 2065 wird der Asteroid WY55 in einer Entfernung von rund 690.000 km die Erde passieren.

 

Meteoroide, Meteore und Meteorite

Ein Meteoroid ist ein kosmischer Kleinkörper, der sich im Prinzip von einem Asteroiden nur durch seine Größe unterscheidet und oft ein Bruchstück eines Asterioden ist. Ein Meteorid besteht meist aus Gestein oder Metall. So gibt es reine Gesteinskörper, reine Eisen- und Nickelkörper und Mischformen aus beiden. Die Größe reicht von wenigen Millimetern bis zu einigen Metern, wobei die Abgrenzung zu den Asteroiden fließend ist. Im All umherfliegend werden sie als Meteoroide, in der Atmosphäre als Meteore (Altgriechisch: in der Luft schwebend) und am Boden als Meteorite bezeichnet. Sofern sie in der Atmosphäre verglühen, werden sie volkstümlich auch als Sternschnuppen bezeichnet.
Die Erde wird ständig von einem Schauer aus Meteoroiden getroffen, die aber meist in der Lufthülle verglühen. Aber selbst, wenn sie die Erde erreichen sollten, richten sie aufgrund ihrer geringen Größe nur in der unmittelbaren Umgebung ihres Aufschlagsortes Schäden an.

Rauchschwaden des Meteoriten bei Tscheljabinsk © goruma

Meteoriteneinschläge in der Region Tscheljabinsk
Für große Aufregung sorgte am 15. Februar 2013 ein Meteorit, der mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 20 km/s auf die Erdatmosphäre traf und dort in einer Höhe von ca. 30 km explodiert war. Seine Überreste gingen in der Region der russischen Millionenstadt Tscheljabinsk im Ural - ca. 1.500 km östlich von Moskau - nieder. Die einige Kilogramm schweren Explosionsreste sowie die Explosions-Druckwelle beschädigten eine Reihe von Gebäuden, darunter eine Schule und eine Fabrik. Durch die Druckwelle wurden über 1.000 Menschen - u.a. durch umher fliegendes Glas - verletzt..
Der nach Aussagen der NASA ca. 15 m große Meteorid wog vor seinem Eintritt in die Erdatmosphäre wahrscheinlich einige Tausend Tonnen.

Meteoriteneinschläge in der Region Tscheljabinsk

Meteoriteneinschläge in der Region Tscheljabinsk © goruma

Murchison Meteorit
Am 28. September 1969 schlug im australischen Bundesstaat Victoria ein Meteorit ein, von dem man ca. 10 kg bergen konnte. Der Meteorit sorgte für eine große Sensation, da man in ihm so genannte linksdrehende Aminosäuren - die Bausteine von Proteinen und damit des Lebens - fand. Aufgrund zahlreicher späterer Untersuchen gehen manche Wissenschaftler davon aus, dass die Grundlagen für die Entstehung von Leben aus dem All stammen.

Einschlagsenergie

Soferen ein Himmelskörper auf der Erde aufschlägt, ist die dabei freigesetzte Energie das Maß für die zu erwartenden Zerstörungen. Exemplarisch, sei diese Energie des oben beschriebenen Asteroiden 2012 DA14 dargestellt.
Die Energie wird dabei nicht nur in Joule*, sondern in Tonnen oder Kilotonnen des Sprengstoffs TNT (Trinitrotuluol) angegen. So betrug beispielsweise die Sprengkraft der A-Bombe rund 15 kt TNT (kt = Kilotonne = 1.000 Tonnen).
In der Literatur findet man für die Sprengkraft von 1 kT TNT einen Wert von 4,184·1012 Joule.
Nach Angaben der NASA betrug die Masse des Asteroiden 2012 DA14 rund 130.000 Tonnen = 130.000.000 kg = 130·106 kg und seine Geschwindigkeit rund 8 km/s = 8.000 m/s.

Die kinetische Energie, mit der dieser Asteroid auf die Erdatmosphäre auftreffen würde, berechnet sich wie folgt:

Ekin = m/2·v2

Mit:
m/2 = 65·106 kg
v2 = 8.0002 = 64·106m2/s2

ergibt sich:

Ekin = 4.160·1012Joule

Vergleich mit der Hiroshima-Bombe
Wie erwähnt, besaß die Bombe von Hiroshima eine Sprengkraft von etwa 15 kT TNT. Das ist das 15-fache des Wertes von 1 kT TNT (4,184·1012 Joule) also:
15·4,184·1012 Joule = 62,8·1012 Joule.
Sofern man den Wert der Sprengkraft des Asteoriden durch den Wert der Sprengkraft der Hiroschma-Bombe dividiert, erhält man den Wert, um den die Sprengkraft des Asteroiden größer als die der Hiroshima-Bombe ist. Es ergibt sich:

Der Asteroid hätte beim Eintreten in die Erdatmosphäre eine Sprengkraft, die rund 66 mal so groß wäre, wie die der A-Bombe von Hiroshima.

*Anmerkung zum Joule
Ein Joule sind etwa ca. 0,239 Kalorien. Seit 1969 ist die Kalorie jedoch offiziell durch das Joule ersetzt worden.
Das Joule berechnet sich aus der Gleichung:
Energie = Arbeit = Kraft mal Weg.
Sofern man für die Kraft 1 Newton = 1 kg·m/s2 und für den Weg 1m einsetzt ergibt sich ein Joule:
1 J = 1 kg·m/s2· m

Tunguska - Ereignis (1908)

Am 30. Juni 1908 gab es im Tunguska-Gebiet in Sibirien eine schwere Explosion mit einer weithin sichtbaren Lichterscheinung. Untersuchungen ergaben, dass auf einer Fläche von rund 2.000 km² massive Zerstörungen zu beobachten waren, so wurden Bäume entwurzelt oder völlig ihrer Zweige beraubt und in der ca. 65 km entfernten Siedlung Wanawara im Gebiet Krasnojarsk wurden Fenster und Türen zerstört. Wahrscheinlich wurden viele Millionen Bäume zerstört. Die Anzahl an Toten wird dagegen - aufgrund der geringen Einwohnerzahl - nur auf weniger als 10 geschätzt.

Tunguska - Ereignis (1908)

Tunguska-Gebiet © goruma

Man geht davon aus, dass bei der Explosion Energien von 5-10 Megatonnen TNT freigesetzt wurden. Reisende der Transsibirischen Eisenbahn sahen noch in 500 km Entfernung einen Feuerschein am Himmel und vernahmen ein Donnergrollen, außerdem wurden starke seismische Ausschläge auf den damals existierenden Stationen festgestellt- so u.a. in Irkusk und sogar in Jena in Deutschland. Auch eine starke Druckwelle in der Atmoshäre konnte gemessen werden, so bei einer Umrundung der Erde 30 h nach der Explosion in Potsdam. Da das Gebiet seinerzeit extrem dünn besiedelt war, gab es leider kaum aussagekräftige direkte Beobachtungen des Ereignisses.

Die erste wissenschaftliche Expedition zur Erforschung des Tunguska-Ereignisses fand erst im Jahr 1927 unter der Leitung des sowjetischen Wissenschaftlers Leonid Alexejewitsch Kulik (1883-1942) statt. Weitere folgten.
Eine der wichtigsten neueren großen Expedition unternahmen Wissenschaftler der Universität von Bologna/Italien vom 14. bis 30. Juli 1999. Es wurden dabei zahlreiche Erkenntnisse gewonnen, die aber alle zusammen keine der möglichen Ursachen eindeutig belegen konnten.
Die Ursache des Ereignisses ist bis heute umstritten, wobei die wahrscheinlichste Erklärung darin besteht, dass ein Asteroid oder Komet, evtl. auch ein Meteorit in einer Höhe zwischen ca. 5.000 m und 8.000 m in der Atmosphäre explodiert ist.
Die Schäden am Boden sind auf die dabei entstandenen Hitze- und Druckwellen zurückzuführen. Man geht dabei von einer Größe des Himmelsobjekts zwischen 30 bis 100 m aus - bei einer Masse von 100.000 Tonnen, der mit einer Geschwindigkeit von ca. 100.000 km/h auf die Erdatmosphäre auftraf.
Aber auch die Explosion von ausgetretenem Erdgas und ein Vulkanausbruch werden diskutiert, ebenso eine Nuklearexplosion. Da es seinerzeit auf der Erde keine Kernwaffen gab, müsste es sich dann um die Explosion eines mit Nuklearantrieb versehenen extraterrestrischen Raumschiffs gehandelt haben. Und sogar die Möglichkeit, dass ein Stück Antimaterie aus dem All für die Explosion verantwortlich war, wurde in die Diskussion eingebracht.
Das Epizentrum, also der Ort senkrecht unter dem Explosionsort, wurde vor allem anhand der Richtung der zerstörten Bäume wie folgt errechnet:

60° 35` 9`` nördliche Breite
101° 53` 40`` östliche Länge

Anmerkung

Freunde von Science Fiction-Literatur sei der Roman "Die Astronauten" des polnischen Autors Stanislaw Lem (1921-2006) von 1951 empfohlen. In diesem Roman wird die Explosion eines Raumschiffs, das von einer erdfernen Zivilisation (Venus) stammt geschildert.

Barringer Krater (vor ca. 50.000 Jahren)

Der Barringer Krater liegt in der Wüste von Arizona. Es handelt sich hiebei um einen Krater mit einem Durchmesser von rund 1,5 km mit einem rund 30 m hohen Felsrand. Ursprünglich war er ca. 170 m tief. Der Krater rührt von dem Einschlag eines eisenhaltigen Meteoriten mit einem Durchmesser von ca. 50 m - der hier vor rund 50.000 Jahren einschlug - her. Die Masse des Meteoriten wird mit 300.000 Tonnen angegeben. Die Tatsache, dass es sich um den Krater eines Meteoriteneinschlags handelt, wurde um 1960 von dem US-amerikanischen Geologen und Astronomen  Eugene Merle Shoemaker (1928-1997) geliefert.

Nördlinger Ries (vor ca. 14 Mio. Jahren)

Das Nördlinger Ries ist ein nahezu runder Krater mit einem Durchmesser von ca. 24 km. Es liegt im Bayerischen Landkreis Donau-Ries und im Landkreis Oberalbkreis in Baden Württemberg. Der noch heute besonders aus der Luft gut zu erkennende Krater ist der Einschlagsort eines Asterioden, der hier etwa vor 14 bis 14, 5 Mio. Jahren einschlug.
Erst im Jahr 1960 konnten die US-Amerikaner Edward Shao und Eugene Merle Shoemaker (1928-1997) anhand von intensiven Gesteinsuntersuchungen besonders des Suevits nachweisen, dass es sich tatsächlich um ein Ereignis mit dem Einschlag eines Asteroiden gehandelt hat. Suevit  (aus dem Lat. von sueva = Schwaben) ist eine Gesteinsart, die nur beim Einschlag von Himmelskörpern entsteht. Es besteht u.a. aus durch hohen Druck und Temperaturen glasartig erstarrtem Granit, Gneis sowie aus den Mineralien Stishovit oder Coesit einer Modifikation des Quarzes.

Der Asteroid hatte wahrscheinlich einen Durchmesser von ca. 700 m und traf auf die Erde mit einer Geschwindigkeit zwischen 15.000 m/s und 50.000 m/s (= 54.000 km/h bzw. 180.000 km/h). Der Krater war zur Zeit seiner Entstehung ca. 500 m tief. Es ist anzunenhmen, dass in einem Umkreis von wenigstens 100 km jegliches Leben ausgelöscht wurde.Menschen oder deren Vorfahren gab es allerdings zu dieser Zeit noch nicht. In den Jahren nach dem Einschlag begann sich in dem Krater ein ca. 400 km² großer See zu bilden, der stark versalzte und in den folgenden 2 Mio. Jahren verlandete und dadurch völlig verschwand
Es sei erwähnt, das das Nördlinger Ries zu den weltweit am besten erhaltenen Einschlagsorten von Himmelskörpern zählt. Das war wohl auch einer der Gründe dafür, dass hier die Astronauten von Apollo 14 und Apollo 17 im Jahr 1970 ein Training in angewandter Geologie absolvierten.

Steinheimer Becken
Sehr viel weniger bekannt ist das ca. 40 km südwestlich vom Nördlinger Ries liegende Steinheimer Becken. Auch dieser heute ca. 3,5 km große Krater ist wahrscheinlich zur gleichen Zeit entstanden. Man nimmt an, dass der Asteroid in der Atmosphäre zerbrach und ein Bruchstück hier einschlug.

Asteroideneinschlag in der Chesapeake Bay

Vor etwa 35 Mio. Jahren schlug ein ca. 3 km großer Asteroid in den relativ flachen Uferbereich des Atlantiks im Bereich der heutigen Chesapeake Bay ein, wobei das Epizentrum wohl bei Cape Charles lag - rund 200 km süd-südöstlich von Washington entfernt.
Dabei entstand ein ca. 1,5 km tiefer und ca. 85 km breiter Krater. Bei dem Aufschlag wurde ein Gemenge aus Wasserdampf, heißen Staubresten, heißer Asche und geschmolzenen Gesteinsbrocken hoch in die Atmosphäre geschleudert. 
Eine riesige Tsunami rollte auf die Küste Nordamerikas zu und riss alles mit sich, was sich ihr in den Weg stellte. Später prasselten die vorher geschmolzenen und in der Höhe abgekühlten Gesteinsbrocken auf die Erde nieder. Dieser Einschlag war die größte Katastrophe, die den nordamerikanischen Kontinent je getroffen hat. Erst 10.000 Jahre nach dem Einschlag begann sich hier wieder pflanzliches und tierisches Leben zu entwickeln.
Der Krater ist die heutige Chesapeake Bay zwischen Virginia und Maryland gelegen. Im Laufe der folgenden Jahrmillionen setzte sich in dem Krater eine 300 - 500 m dicke Sedimentschicht ab.

Chicxulub-Krater (vor ca. 65 Mio. Jahren)

Der Chicxulub-Krater ist ein auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan gelegener ca. 180 km großer Krater. Das Zentrum des Kraters befindet sich an dem heutigen Ort Chicxulub Puerto in der Nähe von Merida, wobei der Nordteil des Kraters bis in den Golf von Mexiko hineinreicht.
Es gibt Hinweise, dass der Krater aus mehreren Ringen besteht, wobei der äußerste Ring sogar einen Durchmesser von ca. 300 km besitzen soll.  Der Krater wurde erst 1990 anhand von magnetischen Anomalien und Abweichungen des Gravitationsfeldes entdeckt und anhand spezifischer Gesteine wie Coesit und Stishovit  (siehe unter Nördlinger Ries) als Einschlagsort eines Himmelskörpers identifiziert.

Vor rund 160 Mio. Jahren waren ein ca. 170 km und ein 60 km großer Asteroid im All zusammengestoßen und hatten etwa 1.000 Asteroidenbruchstücke gebildet, die größer als ein Kilometer waren. Zahlreiche dieser Bruchstücke wurden durch das Gravitationsfeld des Jupiters aus einer Kollisionsbahn mit der Erde abgelenkt. Aber ein etwa 10-15 km großer Asteroidentrümmer gelangte dennoch auf die Erde und schlug mit einer unvorstellbaren Energie vor rund 65 Mio. Jahren  in dem besagten Gebiet ein.
Da das Wasser hier zwischen 50 bis 200 m tief war, der Krater aber eine Tiefe von ca. 1,5 km besaß, strömten anfangs riesige Mengen Wasser in das Loch und führten infolgedessen zu einer riesigen Tsunami mit Höhen von über 350 m, die sich innerhalb von rund 24 h über die Ozeane der Erde ausbreitete.
Die lokalen Auswirkungen durch Hitze, Schockwellen, Gesteinsbrocken und eine riesige Tsunami müssen gigantisch gewesen sein. Aber auch global kam es zu verheerenden Auswirkungen, so durch eine extreme Erhitzung der Erdatmosphäre durch kleinere massenhaft auftretende Gesteinsbrocken, die sich aus dem in die hohe Atmosphäre geschleuderten Gasen gebildet hatten. Riesige weltweite Staubwolken mit saurem Regen führten zu mehrere Jahre andauernden so genannten Impaktwintern.
Man schätzt, dass neben den Dinosauriern auch zahlreiche andere Tierarten und viele Pflanzenarten infolge des Einschlags ausgestorben sind.

Krater von Rochechouart-Chassenon

Vor rund 201 Millionen Jahren schlug ein ca. 1 km großer Eisenmeteorit mit einer Geschwindigkeit von rund 100.000 km/h im heutigen Zentralmassiv in Frankreich ein. Der Name des erst 1967 als Folge eines Meteoritenschlags identifizierten Kraters stammt von der Ortschaft Rochechouart im Département Haute-Vienne - in der Region Limousin - und der Ortschaft Chassenon im Département Charente - in der Region Poitou-Charentes
Infolge des Einschlags entstand ein Krater mit einer Größe von ca. 50 mal 40 km Bei dem Einschlag verdampften mehrere Milliarden Tonnen Gestein und es kam in West- und Zentraleuropa zu Erdbeben der Stärke 11 auf der Richterskala. Die Beben waren damit rund 1.000-mal stärker als das Seebeben von 2004 vor der Küste von Sumatra. Der Einschlag hatte große Einflüsse auf das "Aussehen" Europas.

Weitere Einschlagsereignisse

  • Am 15. September 2007 schlug ein Meteorit in der Nähe des peruanischen Dorfes Carancas - 70 km von La Paz in Peru entfernt - mit einer später errechneten kinetischen Energie von 30 t TNT ein. Er schlug einen ca. 5 m tiefen Krater mit einem Durchmesser von 14 m in den Boden. Menschen kamen dabei nicht zu Schaden, obwohl die in der Nähe des Kraters lebenden Menschen später über Kopfschmerzen und Übelkeit klagten. Es wurde dabei von einem schwefligen Geruch kurz nach dem Einschlag berichtet. 
  • Etwa 200 vor Christus ist im Chiemgau auf dem Gebiet des heutigen Bayerns und Österreichs wahrscheinlich ein kleinerer Asteroid niedergegangen, der zur Zerstörung größerer Areale des von den Kelten bewohnten Gebiets führte. Da die Kelten in der darauf folgenden Zeit hervorragende Stähle - vor allem für Waffen - verwendeten, vermutet man, dass sie Metalle, die der Asteroid in die Region "mitgebracht" hatte, verwendeten. Diese Theorie ist zwar schön - aber heftig umstritten.  
  • Der Tswaing-Krater, etwa 40 km nordwestlich von Pretoria in Südafrika gelegen, entstand vor ca. 220.000 Jahren infolge eines ca. 30-50 m großen Asteroiden bzw. Meteoriten. Der Krater ist ca. 1,1 km groß.
  • Der Bosumtwi-See ist der mit Wasser vollgelaufene Krater eines 500 m großen Asteoriden, der vor ca. 1,1 Mio. Jahren hier eingeschlagen ist. Der Krater ist ca. 10,5 km groß.
  • Im Nordosten Sibiriens jenseits des Polarkreises liegt der Elgygygtyn-See. Der See ist der mit Wasser vollgelaufene etwa 12 km große Krater eines vor etwa 3,6 Mio. eingeschlagenen Asteroiden.
  • Der Rote Kamm ist ein ca. 2,5 km großer Krater in der Namib-Wüste in Namibia, der etwa vor 3,7 Mio. Jahren infolge eines Asteroideneinschlags entstanden ist.
  • Im Jahr 2001 wurde der Silverpit-Krater mit einem Durchmesser von ca. 2,5 km in der Nordsee entdeckt. Man schätzt, dass der Asteroideneinschlag vor ca. 65 Mio. Jahren stattfand. Infolge des Einschlags muss es seinerzeit zu einer gigantischen Tsunamiwelle gekommen sein.  
  • Der Manicouagan-Krater in Québec (Kanada) entstand vor etwa 214 Millionen Jahren infolge eines Asteroideneinschlags. Seine ursprüngliche und wahrscheinliche Größe von ca. 100 km ist durch Erosionen auf rund  heutzutage 70 km geschrumpft.
  • Der Wilkeslandkrater unter der Antarktischen Eisdecke wurde erst im Jahr 2006 entdeckt. Er besitzt einen Durchmesser von ca. 480 km und entstand vermutlich aufgrund eines Asteroideneinschlags vor etwa 250 Millionen Jahren.
  • Der größte Krater, der aufgrund eines Asterorideneinschlags in Europa entstand, ist der etwa 50 km große Siljan-Krater in Schweden. Er entstand vermutlich vor ca. 360 Millionen Jahren
  • Ein Krater aus den Anfängen der Erdgeschichte ist das etwa 200 km große Sudbury-Becken in Ontario (Kanada). Es entstand vor wahrscheinlich etwa 1,9 Milliarden Jahren.
  • Der größte und älteste Einschlagkrater aus den Anfängen der Erde ist der etwa 320 km lange und 180 km breite Vredefort-Krater. Infolge der langen Zeit seiner Existenz ist er heutzutage nur noch etwa 50 km groß. Er befindet sich in der Nähe des Witwatersrand-Gebirges bei Vredefort in Südafrika. Der Einschlag dieses sehr großen Asteroiden fand - je nach Autor - vor 2 bis 3,5 Milliarden Jahren statt.

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