Asteroid 99942 Apophis - Armaggeddon im Jahre 2036 ?

Asteroiden zwischen Mars und Jupiter (Credit: Wikipedia: Asteroid Belt)
Im  Sonnensystem bewegen sich zwischen Mars und Jupiter unzählige Asteroiden auf teilweise chaotischen Bahnen um die Sonne. Man nimmt an, dass sie bei der Entstehung des Sonnensystems sich nicht haben zu einem Planeten vereinigen können. Im Jahre 2004 wurde der Asteroid "99942 Apophis" (frühere Bezeichnung: "2004 MN4", siehe Wikipedia-Eintrag) durch das Kitt-Peak-Nationalobservatorium in Arizona entdeckt. Er ist einer von diesen unzähligen Himmelskörpern, die hier um die Sonne kreisen, und von Zeit zu Zeit durch die Nähe von Planeten aus ihrer Bahn geworfen und in das innere Sonnensystem umgelenkt werden. Die Asteroiden in der Tabelle auf dieser Seite weisen eine gewisse Wahrscheinlichkeit für einen direkten Treffer mit der Erde auf. Apophis ist einer von Ihnen und derjenige, der zeitweise das höchste Gefährdungspotential mit einem Wert "4" auf der sog. "Turiner Skala" aufwies.

Am Freitag, dem 13. April 2029 um 22.45 Uhr MEZ und am Ostersonntag, dem 13. April 2036 wird "99942 Apophis"- wenn alles gut geht - zweimal in allernächster Nähe an der Erde vorbeifliegen. Geht es schlecht, so wird dieser Himmelskörper im Jahre 2029 die Erde zwar knapp verfehlen (Abstand < 29.470 km), aber durch das Gravitationsfeld der Erde so in seinem Kurs geändert, dass er 7 Jahre später trifft. Möglich ist auch, dass sich "99942 Apophis" bei seinem nahen Erdvorbeiflug im Jahre 2029 durch die auf ihn wirkenden Gezeitenkräfte in seine
Apophis vor dem nächtlichen Himmel
Apophis vor dem nächtlichen Himmel. Aufnahme des Sorano-Teleskops (Credits: Sorano-Webseite)
Einzelteile zerlegt und diese sich unabhängig voneinander weiterbewegen und im Jahr 2036 eine mehrfache Bedrohung darstellen. Mit den heutigen Bahnmessungen als Ergebnis ist im Jahre 2029 die Chance eines direkten Treffers sehr gering, wohingegen durch die Unbestimmtheit der Bahnparameter unter dem Einfluß der Erdgravitation nach diesem Tag bis zum Jahr 2036 keine genaue Aussage möglich ist. Sicher ist nur, dass es sehr nahe sein wird.

Die mit den Beobachtungen befasste "Near Earth Objects"-Gruppe (NEO) der NASA hat eine Abhandlung zum Problem mit Apophis veröffentlicht, dessen Zusammenfassung der Autor hier wiedergibt.
 
Niemals in den bisherigen Beobachtungen der nahen Objekte in der Erdumgebung ist ein Asteroid mit diesem Gefährdungspotential für unser Zeitalter entdeckt worden. Das Problem: "99942 Apophis" ist ein etwa 300 m durchmessender Asteroid, der im Falle eines Einschlags nach Schätzungen der Nasa auf der Erde mit einer Energieentwicklung von etwa 1500 Megatonnen TNT auftreffen würde. Dies ist mehr als das 40-fache der stärksten jemals von Menschen gebauten Wasserstoffbombe. Ein noch größeres Gefährdungspotential aller bekannten Asteroiden hat nach heutigem Stand nur der im Jahre 1950 entdeckte, 1.1 km durchmessende Asteroid "1950 DA" , für den am 16. März 2880, also in 871 Jahren, nach heutigem Wissenststand eine noch größere Auftreffwahrscheinlichkeit als für "99942 Apophis" besteht. Für ihn kann man sich allerdings in über 800 Jahren noch entsprechende Gegenmassnahmen ausdenken. Dagegen wird "99942 Apophis" in 20 Jahren für die nächste Generation möglicherweise zum akuten Problem werden.

Bahn von Apophis im Jahre 2029
Bahn von Apophis im Jahre 2029. Der weiße Balken zeigt die Bahnunbestimmtheit der bisherigen Messungen bis zum Jahre 2007. (Credits: Wikipedia)
In den Jahren 2005 und 2006 wurde die Bahn von "99942 Apophis" genauestens vermessen. Das Problem bei solchen Messungen ist, dass aufgrund der noch langen Zeit bis zum Zusammentreffen und der Unbestimmtheit der Bahnparameter, hervorgerufen durch z.B. Lichtdruck von der Sonne, Einfluss des Sonnenwindes, Absorptionsfähigkeit der Asteroidenoberfläche, Drehimpuls, Beeinflussungen durch die Schwerkraft von Planeten in Bahnnähe usw., nur eine mehr oder weniger genaue Vorhersage der Bahn möglich ist. Nach diesen Betrachtungen wird uns Apophis im April 2029 mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 98% verfehlen.  
 
Durch die momentane Nähe des Asteroiden zur Sonne ist bis zum Jahre 2011 keine weitere Bahnvermessung mehr möglich. Im Jahr 2013 passiert er in seinem Sonnenorbit die Erde in einer Entfernung von 14.4 Mio km. Davor und besonders danach muß weiter genau gemessen werden, um die Unbestimmtheit vermindern und das Gefährdungspotential genauer einschätzen zu können. Besteht zur Zeit noch eine Ungenauigkeit der Bahn von etwa 800 km, so wird erwartet, dass nach 2011 die Ungenauigkeit auf weniger als 50 km für den Termin im Jahre 2029 verbessert werden kann. Für das Jahr 2029 bei insgesamt etwa 30.000 km Abstand zur Erde ist also alles im grünen Bereich: "99942 Apophis" wird  Terra am 13. April gegen 22:45 Uhr MEZ in etwa 29.430 km (± 800 km) über dem Mittelatlantik passieren und mit bloßem Auge als hell vorbeiziehender Punkt der Größe +3.3 mag beobachtbar sein. Die Bahn ist weit innerhalb der geostationären Satellitenbahnen  in dieser Region, daher sind alle irdischen Satelliten, z.B. Fernseh- und Wettersatelliten, in diesem Bereich prinzipiell gefährdet.

Verbesserung Bahnunbestimmheiten mit Anzahl der Messungen
Verkleinerung der Bahnunsicherheiten von Apophis mit der Zahl der direkten Messungen. Im Jahre 2013, wenn Apophis wieder direkt anvisiert werden kann, sollte es einen großen Sprung in der Genauigkeit geben. (Credits: NASA NEO Team)
Durch den nahen Vorbeiflug an der Erde im Jahre 2029 nahe ihrer Roche-Grenze (etwa 20.000 km)  ist die Bahnveränderung des Asteroiden erheblich. Diese kann nicht genau bestimmt werden, da es z.B. durch die Gezeitenkräfte im Gravitationsfeld der Erde auch zu einem Auseinanderbrechen von Apophis kommen könnte.  Das Berechnungsmodell sagt deshalb eine Unsicherheit von etwa 23 Erdradien für das Jahr 2036 voraus. Außerdem kann erst beim nahen Vorbeiflug im Jahre 2029 die physikalische Beschaffenheit des Asteroiden näher untersucht werden, die ebenfalls eine Unsicherheit in den Berechnungen darstellt. Bis dahin muß also auf jeden Fall mit einem Einschlag von "999423 Apophis" auf der Erde am Ostersonntag des Jahres 2036 gerechnet werden. Nach der Passage im Jahre 2029 wird man Genaueres wissen. Durch die Ablenkung durch das Gravitationsfeld der Erde wird Apophis von einem Asteroiden des Aten-Typs (Bahnhalbachsen < 1 AE und Aphel-Distanzen größer als 0,9833 AE, der Perihel-Distanz der Erde) zu einem Asteroiden des Apollo-Typs (Bahnhalbachsen > 1 AE und Periheldistanzen < 1,017 AE). Beide Typen sind Erdbahnkreuzer, wobei nach der Erdpassage im Jahre 2029 die Bahn von Apophpis deutlich elliptischer werden wird.

Möglichkeiten der aktiven Bahnveränderung des Asteroiden zur Vermeidung eines Einschlages auf der Erde sind naturgemäß umso wirkungsvoller, je früher sie begonnen werden. Nach einschlägigen Berechnungen könnte z.B. eine auf der Oberfläche des Asteroiden bis zum Jahre 2018 aufgebrachte reflektierende Folie von 40x40m Fläche (eine etwa 8 kg schwere Nutzlast eines Asteroidenraumschiffes) durch den Lichtdruck der Sonne in 18 weiteren Jahren bis zur Erdpassage im Jahre 2036 eine Bahnveränderung von etwa einem Erdradius verursachen. Reflektierendes oder absorbierendes Material von etwa 250 kg Masse aufgebracht auf die Oberfläche des Asteroiden bis zum Jahre 2018 könnte die Auftreffwahrscheinlichkeit auf die Erde um 99.9999998% verringern, so sie denn bis zum Jahre 2018 durch weitere Bahnmessungen genau bekannt sein sollte. Dagegen würde z.B. der Treffer auf einen extra in die Bahn des Asteroiden gebrachten großen Erdsatelliten im Jahre 2029 die Bahn von Apophis im Jahre 2036 nur um weniger als 100 km ändern.

Sancho
Der Orbiter "Sancho" im Orbit des Asteroiden beobachtet und vermißt den Einschlag des Impaktors "Hidalgo" (Credits: ESA)
Der nach heutigen Berechnungen (Stand 2009) mögliche Auftreffpunkt im Jahre 2036 liegt auf einer Bahn von Mitteleuropa bis Indien. Ein Asteroid von diesen Ausmaßen würde beim Einschlag auf festem Land im Umkreis von 100 km alles pulverisieren und selbst bis 250 km Entfernung vom Auftreffpunkt eine Katastrophe auslösen. Der Krater selbst wäre etwa 10 km groß. Erst jenseits von 250 km Umkreis wäre ein Überleben möglich. Beim Einschlag im Meer könnte ein Tsunami von bisher ungekannten Dimensionen ausgelöst werden.

Die ESA hat daher im Jahre 2006 das Projekt "Don Quijote" gestartet, das einen Orbiter zur genauen Vermessung der Asteroidenbahn namens "Sancho" und einen Impaktor namens "Hidalgo" umfasst. "Sancho" ist ein Orbiter zur Umkreisung des Asteroiden und zur Messung von  Oberflächenbeschaffenheit, Masse und Gravitationsfeld. Nach der exakten Bestimmung des Erdauftreffpunktes mit Hilfe dieser Messergebnisse durch Sancho soll Hidalgo starten und in einer Art Kamikazeaktion den Asteroiden mit seiner Masse von etwa 1.7 Tonnen an geeigneter Stelle mit 10km/s Geschwindigkeit  rammen,  um dadurch seine Bahn geringfügig so zu ändern, dass er die Erde im Jahr 2036 verfehlt. Nach Berechnungen der ESA kann diese Methode bis zu einem Asteroidendurchmesser von 1 km Erfolg haben. Die ESA hat eine Animation zur Mission veröffentlicht (10.6 MByte mp4-Datei), die die wichtigsten Aktionen beider Raumschiffe zeigt.

Hidalgo
"Hidalgo" bei seinem Kamikaze-Flug zum Asteroiden Apophis (Credits: ESA)
Das Problem von Don Quijote ist, dass die Bahnveränderung durch Hidalgo möglichst frühzeitig geschehen müsste, also vor 2029, um einen größeren Ablenkungseffekt auszulösen. Zu diesem Zeitpunkt vor der ersten Erdpassage im Jahre 2029 ist die Bahn nach der Passage  allerdings immer noch recht unbestimmt, um den Effekt für das Jahr 2036 genau berechnen zu können. Nichts wäre schlimmer, als wenn Hidalgo dem Asteroiden auf einer möglicherweise neben die Erde gerichteten Bahn gerade den richtigen Schubs gibt, um einen genauen Erdtreffer zu verursachen.

Nach den nächsten Bahnmessungen in den Jahren 2011 - 2013 wird man Genaueres über die Bahn und das Bedrohungspotential von "99942 Apophis" wissen. Etwa bis Mitte dieser Dekade muß dann "Sancho" startklar sein, um bei einer möglichen akuten Gefahr für die Erde rechtzeitig für Abhilfe sorgen zu können. Trotz aller Vorsorgemaßnahmen bleibt allerdings ein gewisses Gefährdungspotential bestehen. In etwa 20 Jahren von heute an werden wir mehr wissen, nämlich dann, wenn Apophis im April 2029 zum ersten Mal an der Erde vorbeigeflogen und seine zukünftige Bahn für das Jahr 2036 genau bekannt ist.

Es gab weitere Bestrebungen, die Sache in den Griff zu bekommen. So hatte die Planetary Society im Jahr 2008 mit Unterstützung durch die ESA einen Wettbewerb ausgelobt mit einer Siegprämie von 50.000$ für die beste Konzeption einer Mission zum Asteroiden Apophis. Anfang 2009 wurden die Gewinner bekannt gegeben, siehe auf dieser Seite. Als beste Mission wurde "Foresight" von Spaceworks Engineering (USA) ausgezeichnet, die eine Aufklärungsmission mit dem Start am 9. Mai 2012 und einer Ankunft bei Apophis am 15. März 2013 beinhaltet. Die weiteren Plätze belegten "A-Track" von Deimos Space (Spanien) (Start: 5. April 2013, Ankunft bei Apophis am 17. Februar 2014) und "APEX" von EADS Astrium (UK) (Start: 22. April 2013, Ankunft bei Apophis am 18. Januar 2014). Ob und was von diesen Konzepten wirklich realisiert werden konnte, würde die Zukunft zeigen.

[Update 12.10.2009]:
Neueste Berechnungen der Verantwortlichen beim JPL, die Anfang Oktober 2009 veröffentlicht wurden, senken das Kollisionsrisiko von Apophis mit der Erde am 13. April 2036 weiter von 1:45.000 auf 1:250.000, d.h. eine Kollision ist nahezu komplett auszuschliessen. Die Daten wurden durch weitere Beobachtungen präzisiert, umfassen nun fast 700 Sichtungs-Messwerte und sind somit recht genau. Allerdings tritt nun neu das Datum 13. April 2068 in die Diskussion, an dem die Einschlagwahrscheinlicheit  auf 1:400.000 angestiegen ist. Dies ist immer noch vernachlässigbar, allerdings steigt die Wahrscheinlichkeit hier mit der Anzahl der Messungen noch an.

[Update 30.12.2009]:
Es machte eine unbedachte (oder bedachte ?) Meldung des Roskosmos-Chefs Anatoly Perminov die Runde, dass die russische Weltraumbehörde eine Mission zum Asteroiden Apophis plane, um die Gefahr eines Einschlages im Jahr 2032 (!!)  zu minimieren. Absoluter Quatsch ! Denn es kann im Jahre 2032 überhaupt keinen Einschlag geben, da Apophis dann nicht in Erdnähe ist und für den möglichen Einschlag im Jahre 2036 ist die Wahrscheinlichkeit durch weitere Bahnmessungen gerade erst von 1:45.000 auf 1:250.000 gesunken, siehe obiges Update vom 12.10.2009. Bei den nächsten Bahnmessungen im Jahre 2013, wenn Apohpis der Erde auf etwa 14 Mio. km nahe kommt, wird die Asteroidenbahn noch einmal genauestens vermessen werden. Die exakte Bahn von Apophis für das Jahr 2036 wird erst nach der nahen Erdpassage im Jahre 2029 bestimmbar sein. Übrigens: die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag im Jahre 2068 ist zur Zeit 1:330.000 .

[Update 22.12.2010]
Space.com berichtet von einer Tagung französischer Wissenschaftler, bei der Vorschläge diskutiert wurden, die Bahn von Apophis rechtzeitig vor den erdnahen Vorbeiflügen am 13. April 2029 und am 13. April 2036 durch Sonnensegel so zu verändern, dass ein Einschlag ausgeschlossen werden kann. Die Idee ist, mehrere Sonnensegel so vor Apophis herfliegen zu lassen, dass der Yarkovsky-Effekt wirken kann: durch Sonneneinstrahlung wird die der Sonne zugewandte Seite eines Asteroiden mehr erwärmt als die sonnenabgewandte Seite. Dieses erzeugt einen kleinen Schub, der das Bahnmoment eines Asteroiden beeinflusst. Der Yarkovsky-Effekt ist bei kleinen Asteroiden vernachlässigbar, da alle Seiten mehr oder weniger gleichmäßig erwärmt werden. Bei ganz großen Asteroiden wirkt er ebenfalls nicht, da solche Objekte zu schwer sind. Apophis wäre gerade in der richtigen Größe, um diesen Effekt anwenden zu können.

Die Missionsbeschreibung sieht das Aussenden von vier etwa 200kg schweren Sonnensegeln vor, die mit durch Ionenantrieb angetriebenen Raumschiffen an Ort und Stelle gebracht werden müssten. Bei Apophis angekommen werden die Sonnensegel einige Kilometer über der Oberfläche des Asteroiden entfaltet und fliegen dann in Formation mit Apophis dahin. Die Orientierung der Segel wird gesteuert durch ein Kontrollraumschiff vor Ort. Dieses übt durch gravitatorische Kopplung an Apophis zusätzlich ein kleines Kraftmoment auf den Asteroiden aus. Mögliche Startfenster mit Sojus-Fregat-Raketen für ein solches Projekt gäbe es in 2016 und 2019. Die Idee ist recht simpel und wäre auch kostengünstig. Fraglich ist die mögliche Notwendigkeit, ein Antriebssystem an den Sonnensegeln zu haben, das diese in Position hält. Dadurch würde die Komplexität des Gesamtprojektes und auch die Kosten steigen.

Einwände für ein solches Projekt sind die relativ geringe Einschlagswahrscheinlichkeit für Apophis auf der Erde von 1:250.000 in 2036 und 1:330.000 in 2068 und die Möglichkeit, durch solche gravitatorischen Effekte über eine relativ lange Zeit hin genau das Falsche zu tun: Würde nicht ganz präzise manövriert, könnte der Effekt in die falsche Richtung gehen und einen Einschlag erst auslösen.

[Update 01.11.2011]
Das ESA-Projekt "Don Quichote" schreitet nach wie vor voran. Am 13. Juli 2011 publizierte ein Wissenschaftlerteam aus England und Holland ein Konzeptpapier zur Ablenkung von Asteroiden mittels Raumschiffs-Impakt ("Hidalgo") und Beobachtung der Kursveränderung des Asteroiden durch einen Orbiter ("Sancho"). Die Autoren schlagen eine Testmission zu den Asteroiden 2002AT4 oder 1989ML vor. Eine direkte Mission zu diesen Zielen ist allerdings eher unwahrscheinlich. Dem gleichen Thema widmet das Magazin "Universe Today" am 13. August 2011 einen Artikel. Die Realisierung eines solchen Projektes ist allerdings eher fraglich, denn die Bedrohung durch Apophis im Jahre 2036 ist durch neuere Messungen auf unter 1:250.000 gesunken. Es gibt trotzdem eine weitere Studie der ESA namens "Sancho Studie". In dieser ist der Flug zum Asteroid 2003 SM84 ausgearbeitet.

[Update 05.02.2012]
Die ESA gab am 3. Februar 2012 bekannt, dass das Projekt "NEOshield" gestartet worden sei. Dieses Projekt umfasst unter Führung der ESA in Zusammenarbeit mit einer ganzen Reihe von europäischen Partnern die systematische Untersuchung der bekannten NEOs (Neart Earth Objects) sowie die Entwicklung verschiedener Methoden zur Abwehr von auf Kollisionskurs mit der Erde liegenden Objekten. Dabei soll sowohl die Abwehr durch direkte Kollision mit einem schweren Raumschiff, die Ablenkung eines Objektes durch gravitatorische Kopplung mit einem parallel fliegenden Raumschiff, sowie der direkte Beschuss mit Atomwaffen geprüft werden. Die beiden ersten Methoden verlangen eine Langzeitplanung, da mit Hilfe solcher Methoden nur kleine Änderungen des potentiellen Kollisionskurses möglich sind. Der Atomwaffenbeschuß wäre die Ultima Ratio und notwendig bei einem zu spät erkannten gefährlichen Objekt.
Die Daten aus Asteroidenbeobachtungen sowie die Ergebnisse der Laborexperimente, hochgerechnet auf einen realistischen Maßstab, werden kontinuierlich in Computersimulationen einfließen. Am Ende der dreieinhalb Jahre Laufzeit des Projektes sollen 2015 jedoch nicht nur Kenntnisse über Asteroiden und eine mögliche Abwehr vorliegen. Es sollen auch internationale Raumfahrt-Missionen geplant werden, mit denen man in einigen Jahren die erforschten Abwehrmethoden testen könnte. Dafür sollen aus der Menge der bekannten Asteroiden diejenigen ausgewählt werden, die sich für eine Demo-Mission am besten eignen. Außerdem soll dann auch eine Art Fahrplan vorliegen, der bei einer Bedrohung der Erde durch eine Asteroidenkollision in Aktion treten soll. Ausgerichtet wäre dieser auf realistische Ereignisse wie die Ankunft des 270 m durchmessenden Asteroid Apophis - der wird bereits 2029 auf seiner Umlaufbahn der Erde gefährlich nahe kommen.

[Update 16.06.2012]
Es lohnt mit einem Blick über den westlichen Tellerrand hinweg zu sehen, was die aufstrebende Raumfahrtnation China so alles unternimmt. Nicht nur, dass die Chinesen Mitte Juni 2012 drei Raumfahrer, darunter eine Frau, mit dem Raumschiff Shenzhou-9 in den Erdorbit gebracht haben und eine Andockmission an ihre Raumstation Tiangong-1 durchführen, sie planen auch verschiedene Asteroidenmissionen, darunter eine zu Apophis. Wie hier berichtet wird, sieht der Zeitplan der chinesischen Weltraumbehörde verschiedene Rendezvous-Missionen mit Chang'E - Raumschiffen zur detaillierten Analyse einiger Asteroiden vor. Momentan hat das chinesische Mondraumschiff Chang'E-2 den Parkorbit um den L2-Langrangepunkt zwischen Sonne und Erde am 15. April 2012 verlassen und sich auf den Weg zu einem Rendezvous mit dem Asteroiden Toutatis am 6. Janur 2013 gemacht. Die weiteren Asteroiden sollen danach von Nachfolgern von Cheng'E-2 angeflogen werden:
Zeitraum Asteroid
6. Januar 2013 4179 Toutatis
August 2018 12711 Tukmit
April - September 2020 99942 Apophis
August - Dezember 2023 175706 (1996 FG3)

[Update 02.09.2012]
Radio "Stimme Russlands" meldet,  das Rußland im Jahr 2020 eine Expedition zum Asteroiden Apophis entsenden wird, die die Bahn des Objektes vermessen, sowie seine Zusammensetzung ermitteln soll. Entsprechend der französischen Pläne (s.o.) soll das verwendete Raumschiff sich gravitatorisch an den Asteroiden koppeln und so ein kleines Kraftmoment auf den Asteroiden ausüben, damit er so im Laufe der Zeit leicht von seiner Bahn abgelenkt wird. Eine frühere Meldung vom 31.08.2012 besagt, daß Apophis bei seinem geringsten Erdabstand über Eurasien hinwegfliegen wird, so daß mit großer Wahrscheinlichkeit ein Einschlag in diesem Gebiet erfolgen würde, wenn denn alle negativen Wahrscheinlichkeitsberechnungen zusammen kommen sollten. 

[Update 10.01.2013]
Umlaufbahn von Apophis relativ zur Erdbahn
Umlaufbahn von Apophis relativ zur Erdbahn am 9. Januar 2013. Eine interaktive Karte ist hier bei der NASA direkt verfügbar.
Anfang des Jahres 2013 war Apophis wieder in aller Munde. Zum ersten mal seit langer Zeit war der Asteroid wieder auf der sonnenabgewandten Seite von der Erde aus sichtbar und konnte von irdischen Teleskopen aus vermessen werden. Am 09.01.2013 stand der diesjährige Vorbeiflug von Apophis an der Erde an, der an diesem Tag in einer Entfernung von "lediglich" 14.5 Mio km als geringste Distanz stattfand. Alle großen Teleskope der Erde richteten ihre Objektive auf den Asteroiden aus, um die Bahn genauer zu vermessen und die Einschlagswahrscheinlichkeit in den Jahren 2036 und darüber hinaus genauer zu bestimmen.

Das Ergebnis vorweg: Nachdem schon länger klar war, dass der Vorbeiflug am 13. April 2029 gefahrlos für die Erde sein würde, blieb immer noch eine gewisse Unsicherheit bestehen wegen eines 600-800 km breiten Korridors bei diesem Geschehen. Sollte Apophis diesen Bereich genau treffen, war ein Einschlag am 13. April 2036 nicht auszuschliessen. Die jetzigen Messungen ergaben: Apophis würde diesen Korridor verfehlen und damit keine Gefahr eines Einschlages für das Jahr 2036 bestehen.

Apophis am 09. Januar 2013
Foto von Apophis durch das australische iTeleskop.net. Der Asteroid ist am 9. Januar 2013 nur als sehr lichtschwaches Objekt im Fokus der beiden eingezeichneten Linien sichtbar.
NASAs 70m Goldstone-Radarschüssel hatte Apophis seit Anfang Januar 2013 im Blickfeld und vermaß die Bahn des Asteroiden bis 17. Januar 2013. Die bisher bestehenden Bahnungenauigkeiten für den Vorbeiflug im Jahr 2029 konnten soweit verkleinert und die Aussage gefestigt werden, dass der kritische 2029er Vorbeiflug-Tunnel von 800 km definitiv verfehlt werden würde. Diese Aussage steht, trotz der weiter bestehenden Unsicherheiten über die Struktur, Form, Drehung und Masse von Apophis. Eine weitere Messkampagne startete im Februar 2013 mit dem Arecibo-Teleskop in Puerto Rico.

Ebenso hatte das ESA-Weltraumteleskop Herschel den Asteroiden Anfang 2013 im Visier. Mit seiner Hilfe konnte ein verbesserter Wert für den Durchmesser bestimmt werden: 325±15 m. Dieser Wert ist 20% größer als der bisher angenommene Wert von 270±60 m und damit einhergehend ist eine um 75 % größere Masse als bisher bekannt und damit ein entsprechend vergrößertes Katastrophenszenario bei einem Einschlag. Die Albedo, also die Rückstrahlfähigkeit für einfallendes Licht, ist mit 23 % anstelle von bisher angenommenen 33 % um zehn Prozent kleiner als der bisherige Wert, d.h ein etwa vorhandener Yarowski-Effekt (s.u.) wäre kleiner als bisher vermutet.

Apophis aufgenommen von Herschel
Apophis, aufgenommen von Herschel am 5./6. Januar 2013 (Credits: ESA/Herschel/PACS/MACH-11/MPE/B.Altieri (ESAC) and C. Kiss (Konkoly Observatory))

Es gab ebenfalls eine neue Veröffentlichung von Farnocchia, Chesley et. al., die Aussagen machte über die Größe des Yarovsky-Effektes auf dem Flug von Apophis. Zur Erinnerung: Der Yarowski-Effekt beschreibt die Änderung der Bahn eines Himmelskörpers verursacht durch unterschiedliche Aufnahme und Abstrahlung von Energie durch das Sonnenlicht bei der Drehung von ungleichmäßig geformten Körpern. Die Autoren kommen ebenfalls zu dem Schluß, dass der Yarovsky-Effekt keinerlei Auswirkungen auf die aktuelle Bahn von Apophis hat. Der Effekt sei so klein, dass theoretische nur eine 0.000005 %ige Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag im Jahre 2068 bestünde. 2029 und 2036 seinen außerhalb jeglicher durch den Yarowski-Effekt verursachten Einschlaggefahr.

Es wird also in den Jahren 2029 und 2036 keinen Einschlag von Apophis auf der Erde geben. Allerdings ist er für die weitere Zukunft nicht auszuschliessen, siehe z.B. das Szenario von 2068. Da es jetzt aller Voraussicht nach in den nächsten Jahren bis Jahrzehnten keine Katastrophe geben wird, werden leider auch alle bisherigen Bemühungen für Asteroidenmissionen, Meßkampagnen, Abwehrmassnahmen etc. vermutlich mangels Finanzierung eingestellt werden. 

Dies ist der eigentliche Negativeffekt. Irgendwann wird es nämlich definitiv einen Einschlag und damit einhergehender Katastrophe geben, und vielleicht sollte die Menschheit sich vorher für ein solches Szenario wappnen und die geeigneten Gegenmassnahmen in der Hinterhand haben ....

[Update 22.02. 2013]
Die NASA fasste die Ergebnisse der im Januar 2013 ausgeführten Messungen mit dem Goldstone Radarteleskop (siehe vorstehende Updatemeldung) in einer Presseveröffentlichung zusammen:

Apophis wird die Erde im April 2029 in einer Entfernung von 31.900 ± 750 km passieren. Diese Passage ist unkritisch, wie schon seit einiger Zeit bekannt ist. Die Messungen haben die noch bestehenden Orbitunsicherheiten weiter um den Faktor 5 reduziert. Die Genauigkeit der Kursvorhersage für Apophis bis zum Jahr 2029 ist nicht weiter zu verbessern, da der übrigbleibende Einfluß des Yarkovsky-Effektes (siehe vorherstehender Update)  nicht mit der notwendigen Genauigkeit bestimmbar ist. Dieser hängt ab von der Größe und Masse von Apophis, den thermischen Eigenschaften des Asteroiden und der Orientierung seiner Drehachse. Letztere hat den größten Einfluß auf den Yarkovsky-Effekt und ist bisher unbekannt. Nur eine exakte Kenntnis der Drehachse könnte die Genauigkeit der Vorhersage weiter verbessern.

Durch den nahen Vorbeiflug im Jahr 2029 wird der Kurs von Apophis durch den Gravitationseinfluß der Erde stark verändert und die Bahnvorhersage für die Jahre nach 2029 bleibt entsprechend auf sehr kleinem Niveau unsicher. Ein möglicher Einschlag auf der Erde in 2036 und den Jahren danach hängt davon ab, ob Apophis im Jahr 2029 die Erde in einer bestimmten Höhe und Orientierung überfliegt, dem sog. "Schlüsselloch".

Nach aktuellem Stand der Orbitalmessungen des Asteroiden ist demnach die Wahrscheinlichkeit für einen Einschlag von Apophis im Jahr 2036 auf unter 1:1 Million gesunken. Die Größe des Schlüssellochs für einen Einschlag im Jahr 2068 bei der Erdpassage im Jahr 2029 ist auf etwa 2m reduziert, was die Einschlagswahrscheinlichkeit für 2068 auf 2.3 zu 1 Million reduziert.

Apophis wird also den Weltuntergang nicht einläuten ...

[Update 23.02.2013]
Die ESA gab bekannt, zur genaueren Untersuchung von Asteroiden und ihrer Eigenschaften, eine Mission zum binären Asteroiden Didymos für das Jahr 2022 zu planen. Ziel sollte es sein, mehr Details über diese Art von Himmelskörpern zu lernen, auch im Hinblick auf die Passage von  2012 DA14 und dem russischen Meteor vom Februar 2013 bei Chelyabinsk.

Didymos ist ein binäres System, bestehend aus einem 800m durchmessenden Asteroiden und seinem 150m durchmessenden Mond, das die Erde in 2022 in einer Entfernung von 11 Mio. km passieren wird. Die Mission namens 
AIDA besteht aus einem Raumschiffspaar, von dem eines mit 6.25 km/s auf den kleineren Asteroiden aufschlagen wird, beobachtet vom zweiten Raumschiff. Theoretisch sollten sich dadurch die orbitalen Parameter beider Partner entscheidend verändern.

Die Erdpassage in 2022 ist einerseits so nah, dass bodengestützte 1-2 m Teleskope den Einschlag und die dabei entstehenden Effekte gut beobachten können, andererseits so weit entfernt, um keine Gefahr für die Erde darzustellen.