Apophis im Anflug: Wie Ramses den Asteroiden für die planetare Verteidigung erforschen soll

Am Montag, 9. November 2026, dreht sich im Haus der Wissenschaft Braunschweig alles um einen Besucher aus dem All: den Asteroiden 99942 Apophis. Der zweite Vortrag des Jahres in der Veranstaltungsreihe „Astroherbst“ beginnt um 19:00 Uhr. Veranstaltet wird die Reihe vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Haus der Wissenschaft Braunschweig.

Prof. Dr. Ferdinand Plaschke und Dr. Hans-Ulrich Auster vom Institut für Geophysik und extraterrestrische Physik der TU Braunschweig sprechen über den außergewöhnlich nahen Vorbeiflug, der für den 13. April 2029 erwartet wird. Apophis ist durchschnittlich etwa 350 Meter groß, nach Angaben der ESA etwa 375 Meter – ungefähr so groß wie ein Kreuzfahrtschiff – und wird mit rund 26.640 km/h an der Erde vorbeiziehen.

Ein kosmischer Vorbeiflug aus nächster Nähe

Der Abstand zum Erdmittelpunkt soll etwa 37.700 Kilometer betragen. Das entspricht rund 31.300 Kilometern über der Erdoberfläche; andere Berechnungen nennen rund 32.000 Kilometer beziehungsweise etwa 31.750 Kilometer Höhe. So oder so: Apophis kommt der Erde näher, als geostationäre Telekommunikations- und Wettersatelliten sie umkreisen.

Bei klarem, dunklem Himmel könnte der Asteroid kurzzeitig von etwa zwei Milliarden Menschen in Teilen Europas, Afrikas und Asiens mit bloßem Auge gesehen werden. Ein Objekt dieser Größe kommt der Erde nach Einschätzungen der Wissenschaftler*innen nur etwa alle 5.000 bis 10.000 Jahre so nahe. Totale Sonnenfinsternisse gibt es weltweit ungefähr alle 18 Monate, der Komet Halley kehrt etwa alle 76 Jahre zurück – Apophis ist da deutlich seltener zu Gast.

Für den Vorbeiflug im April 2029 gelten die Berechnungen inzwischen als zuverlässig genug, um eine Gefahr auszuschließen. Ein Einschlag auf der Erde ist für mindestens die nächsten 100 Jahre ausgeschlossen. Für spätere nahe Begegnungen bestehen allerdings weiterhin Unsicherheiten. Sollte ein Asteroid dieser Größe tatsächlich einschlagen, wären die Auswirkungen dennoch global.

Deutlich größer war der Himmelskörper, der vor 66 Millionen Jahren nahe dem heutigen mexikanischen Ort Chicxulub einschlug und zum Ende der Kreidezeit beitrug. Der verursachende Asteroid war schätzungsweise 15 Kilometer groß; etwa zwei Drittel der damaligen Arten starben aus, darunter die Dinosaurier. Der größtenteils unter dem Golf von Mexiko liegende Chicxulub-Krater misst etwa 200 Kilometer im Durchmesser. Der Einschlag setzte die Energie von Millionen Hiroshima-Bomben frei, schleuderte Gestein in die Atmosphäre und erzeugte weltweite Druckwellen. Iridium und andere Platinmetalle in Bohrkernen bestätigten später den Zusammenhang.

Staub und Schwefelsäuretröpfchen verdunkelten die Atmosphäre, die globale Durchschnittstemperatur sank über Jahre unter den Gefrierpunkt. Die Pflanzenwelt brach ein, Nahrung fehlte, nach einer wahrscheinlich mehrere Jahrzehnte dauernden Kältephase folgte durch freigesetztes Kohlendioxid eine starke Erwärmung. Ein etwas kleineres, aber ebenfalls eindrucksvolles Beispiel liegt in Bayern: Das Nördlinger Ries entstand vor etwa 15 Millionen Jahren durch einen 1.000 bis 1.500 Meter großen Asteroiden. Er traf mit etwa 70.000 Kilometern pro Stunde auf, erzeugte einen rund 24 Kilometer großen Krater, bewegte etwa 150 Kubikkilometer Gestein und schleuderte Trümmer bis zu 400 Kilometer weit. Temperaturen von ungefähr 20.000 °C verdampften den Asteroiden und Teile des Bodens; in der Tiefe entstand unter anderem Diamant.

Was Ramses über Apophis herausfinden soll

Im Vortrag geht es neben der Passage um Projekte zur Beobachtung und Erforschung des Asteroiden mit Raumfahrzeugen – insbesondere um das ESA-Projekt RAMSES. Das ESA-Programm für Weltraumsicherheit darf mit den Vorbereitungen für die Mission beginnen. „Ramses“ steht für „Rapid Apophis Mission for Space Safety“ und soll Apophis bereits vor dem Erdvorbeiflug erreichen und währenddessen begleiten.

Die Sonde soll beobachten, wie die Erdanziehung den Asteroiden verändert. Starke Gezeitenkräfte könnten ihn dehnen und zusammendrücken, Erdrutsche, Beben und weitere Veränderungen auslösen; womöglich gelangt Material aus seinem Inneren an die Oberfläche. Untersucht werden sollen Form, Oberfläche, Umlaufbahn, Rotation und Ausrichtung – jeweils vor und nach dem Vorbeiflug.

Aus diesen Veränderungen wollen Forschende ableiten, wie Asteroiden auf äußere Kräfte reagieren. Es geht um Zusammensetzung, innere Struktur, Kohäsion, Masse, Dichte und Porosität. Genau solche Eigenschaften sind wichtig, wenn später entschieden werden muss, wie sich ein gefährlicher Asteroid von einem Kollisionskurs ablenken lässt. Nebenbei könnten die Daten etwas über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems verraten: Asteroiden existieren seit mehr als vier Milliarden Jahren und gelten wegen ihrer geringen Veränderung als Zeitkapseln des frühen Sonnensystems.

Der Zeitplan ist knapp. Ramses muss im April 2028 starten, um Apophis im Februar 2029, etwa zwei Monate vor dem Erdvorbeiflug, zu erreichen. Der Programmausschuss für Weltraumsicherheit hat die Vorbereitung mit vorhandenen Ressourcen genehmigt. Über die vollständige Durchführung der Mission sollte auf der ESA-Ministerratstagung im November 2025 entschieden werden.

Auch die NASA schaut hin: Ihre Sonde OSIRIS-REx wurde zu Apophis umgeleitet und in OSIRIS-APEX umbenannt. Sie soll ungefähr einen Monat nach dem Erdvorbeiflug eintreffen. Zusammen mit Ramses könnte sie sowohl die unmittelbaren als auch die längerfristigen Folgen der Passage untersuchen.

Von Ceres bis DART

Das Interesse an planetarer Verteidigung bekam unter anderem durch die Einschläge von Bruchstücken des Kometen Shoemaker-Levy 9 auf Jupiter am 16. Juli 1994 zusätzlichen Schub. Asteroideneinschläge sind selten, ihre Folgen können aber gravierend oder global sein. Am 15. Februar 2013 trat ein etwa 20 Meter großer Asteroid über Tscheljabinsk in Russland in die Atmosphäre ein. Er verdampfte größtenteils; die Druckwelle zerbrach Fensterscheiben und verletzte dadurch mehr als 1.000 Menschen.

Asteroiden gibt es in vielen Varianten. Giuseppe Piazzi entdeckte 1801 den ersten, Ceres. Im Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter sind heute rund 990.000 Asteroiden bekannt. Sie entstanden überwiegend vor etwa 4,5 Milliarden Jahren aus Material, das bei der Planetenbildung nicht zu großen Körpern verklumpte. Je nach Entstehungsort können sie kohlenstoff-, silikat-, wasser- oder metallreich sein; grob unterscheidet man metallische, steinige und kohlenstoffreiche Asteroiden. Manche sind kaum mehr als lose verbundene Gesteinsbrocken und Staub – sogenannte Schutthaufen-Asteroiden.

Gravitative Ablenkungen durch Planeten können Körper aus dem Hauptgürtel auf erdnahe Bahnen bringen, die die Erdumlaufbahn kreuzen. NASA, ESA und weitere Organisationen suchen deshalb gezielt nach potenziell gefährlichen Objekten. Ein kilometergroßer erdnaher Asteroid trifft laut Modellrechnungen etwa ein- bis zweimal pro Million Jahre die Erde. Der mit 31 Kilometern Durchmesser größte bekannte erdnahe Asteroid ist Ganymed.

Wie sich solche Objekte beeinflussen lassen, testete die NASA mit DART. Didymos ist ein erdnaher Doppelasteroid; der etwa 170 Meter große Dimorphos umkreist den rund 800 Meter großen Didymos. Vor dem Einschlag betrug der Abstand etwa 1,1 Kilometer, die Umlaufzeit 11 Stunden 55 Minuten. Am 26. September 2022 schlug DART kontrolliert auf Dimorphos ein – mit mehr als sechs Kilometern pro Sekunde. Die Umlaufzeit verkürzte sich zunächst um 32, später laut Messungen um 33 Minuten auf etwa 11 Stunden 23 Minuten. Vorgesehen waren nur zehn Minuten.

Die NASA-Mission DART und die ESA-Mission Hera haben damit gezeigt, dass Asteroiden grundsätzlich abgelenkt werden können. Hera startete am 7. Oktober 2024 um 10:52 Uhr Ortszeit beziehungsweise 16:52 Uhr MESZ mit einer Falcon-9-Rakete von SpaceX in Cape Canaveral, Florida. Die Reise zu Didymos und Dimorphos dauert etwa zwei Jahre; anschließend soll Hera das