Vorbeiflug des Kleinplaneten Phaethon am 16.12.
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Am Abend des 16.12.2017 wird der Kleinplanet 3200/Phaethon in mehr als 10 Millionen km Entfernung an der Erde vorbeisegeln.
Phaethon ist ein über 5 km großer kohliger Asteroid auf einer sehr besonderen Bahn. Deren sonnennächster Punkt (Perihel) liegt bei weniger als 21 Millionen km, also weit innerhalb der Merkurbahn. Ihr sonnenfernster Punkt (Aphel) ist dagegen mit 2.5 AE weit außerhalb der Marsbahn im Asteroidengürtel. Die Bahnneigung gegenüber der Ekliptik beträgt mehr als 22 Grad. Die Bahn von 3200/Phaethon hat laut Wikipedia ein MOID zur Erde von weniger als 3 Millionen km und zur Venus von 6.26 Millionen km. Das MOID (Minimum Orbit Intersection Distance) ist der Mindestabstand der Bahnen.
Zumindest in der ersten Hälfte dieses Jahres kommt Phaethon der Venus nicht nahe. Die aktuelle Begegnung mit der Erde ist die dichteste im betrachteten Zeitraum.
Was die Beobachtung von Phaethon angeht: Ich habe hier eine Aufsuchhilfe für den 16.12.2017 um 23:00 beigefügt. Phaethon wird am Übergang der Sternbilder Andromeda und Perseus zu finden sein. Ausgangspunkt der Suche ist der Stern Alpheratz (αAnd).
Eine aufwändigere Karte, der man die Bewegung über den Verlauf der Nacht entnehmen kann, wäre wenig hilfreich, denn die Bewegung im Verlauf der Nacht ist nur gering. Wahrscheinlich finden Sie ihn sowieso nur, wenn Sie sich am Sternenhimmel ohnehin schon gut auskennen. Die von Stellarium berechnete Helligkeit liegt bei etwa 11 mag und ist damit während der größten Annäherung deutlich geringer als in den Nächten davor. Selbst wenn das eine pessimistische Vorhersage sein sollte, ist Phaethon immer noch ein sehr lichtschwaches Objekt.
3200/Phaethon ist die Quelle des Geminiden-Meteorschauers. Die Position des Asteroiden am 16.12. ist zwar etwa 90 Grad vom Sternbild der Zwillinge entfernt. Dreht man die Uhr jedoch einen Monat zurück und schaut sich an, wo Phaethon damals stand, so sieht man: Er näherte sich der Erde aus der Richtung dieses Sternbilds. Deswegen muss auch der große und kleine Staub, den Phaethon einmal verloren hat und der mittlerweile in einem schlauchförmigen Gebiet um die Bahn des Asteroiden herum zu finden ist, sich der Erde aus Richtung der Zwillinge nähern. Dort liegt der Radiant dieses Meteorschauers.Der Geminiden-Meteorschauer wird seine größte Intensität in der Nacht vom 13. auf den 14., insbesondere in den Morgenstunden des 14.12. erreichen.
Man kann natürlich die Beobachtung versuchen, wenn das Wetter es zulässt, aber ich habe da zwei interessantere Empfehlungen für Sie. Einmal die Geminiden einige Tage vorher, und dann, in meiner Eigenschaft als Syzygienkönig, eine Dreiecksbegegnung von Jupiter, Mond und Mars am Morgen des 14.12.2017:
Wikipedia: 3200 Phaeton wird erst am 14.12.2093 näher an die Erde herankommen als jetzt. 3200 Phaeton gehört zu den PHAs (Potentially hazardous asteroid), doch seine Bahn ist so genau bekannt, dass man einen Kontakt mit der Erde für die nächsten 400 Jahre ausschliessen kann. Sollte er die Erde doch einmal treffen, wird der Treffer weniger schlimm sein als beim Chixculub-Asteroid, hatte der doch mit 10 bis 15 km Durchmesser einen doppelt bis dreifach so grossen Durchmesser wie 3200 Phaeton. Am 16.12.2017 wird das Goldstone Solar System Radar Aufnahmen mit einer Auflösung von 75 m/Pixel und das Arecibo mit 15 Meter/Pixel machen. Zum Vergleich: Die Mondbilder, welche vom Lunar Reconnaissance Orbiter gerschossen werden haben eine Auflösung von 0.5 Meter/Pixel. Es empfiehlt sich also, irgendwann eine Mission direkt zu diesem Asteroiden zu machen, denn obwohl er oft nah an der Erde vorbeizieht, ist er bei der Annäherung am 16.12.2017 27 Mal weiter von der Erde weg als der Mond.
Die Auswirkungen eines Impakts hängen von der freigesetzten Energie ab. Die wiederum steigt linear mit der Masse des Objekts und quadratisch mit der Impaktgeschwindigkeit.
Die Masse, wenn man ähnliche Objektdichten annimmt, steigt mit der dritten Potenz des Objektdurchmessers. Ein 10 km großes Objekt besitzt also in erster Näherung etwa 8 Mal so viel Masse wie ein 5 km großes.
Bei Phaethon ist das orbitale “Zusammentreffen” aufgrund der stark exzentrischen Bahn (siehe die erste Abbildung oben) außergewöhnlich. Die Bahnen des Asteroiden und der Erde kreuzen einander annähernd senkrecht. Die Geschwindigkeit der Erde liegt bei etwa 29.8 km/s, die des Asteroiden bei 1 AE Bahnradius bei 32.8 km/s. Die sich daraus ergebende Relativgeschwindigkeit wären satte 44.3 km/s, wobei bei der tatsächlichen Impaktgeschwindigkeit dann noch einmal eine Schippe drauf käme, weil sich ein Objekt auf einer hyperbolischen Bahn relativ zur Erde beschleunigt, wenn es sich der Erde nähert.
Das ist wirklich schon ein sehr hoher Wert. “Typische” hyperbolische Ankunftsgeschwindigkeiten sind so um die 15 km/s, wenn das Objekt kein so ungewöhnlich niedriges Perihel hat. Hier sind es also fast 3 Mal mehr, was bei der kinetischen Energie einen Faktor von 9 ausmacht.
Das heißt, obwohl Phaethon nur 5 km groß ist, wäre ein Impakt genau so verheerend wie der eines 10 km großen Asterodien auf einer eher “normalen” Bahn.
Kurze Überschlagsrechnung: Durchmesser 5 km, Dichte etwa 1500 kg/m^3, Masse etwa 10^14 kg = 100 Milliarden Tonnen. Mit der oben errechneten Geschwindigkeit ergibt sich eine kinetische Energie von etwa 1E23 Joule. Das ist auch der Wert, den man für das Chicxulub-Ereignis ansetzt. Die Konsequenzen wären somit also in etwa dieselben wie beim Chicxulub-Ereignis.
Wer mag, darf gerne nachrechnen.
Selbst wenn die Impaktenergie, sagen wir, um einen Faktor 4 oder 5 geringer wären, dann wáre das immer noch schlimm genug. Wenn man von einem LKW bei voller Fahrt umgenietet wird, kann es einem ziemlich egal sein, ob es sich um einen 8- oder einen 30-Tonner handelte oder ob noch ein Anhänger hinten dran hing.
Wer das Buch “Das Erbe der Phaetonen” gelesen hat, wird sich in diesen Tagen genauso freuen wie ich.
Wer hebt die Hand ?