Gravitational keyhole

Ein Gravitational keyhole (auch resonance keyhole; manchmal als Gravitationsschlüsselloch oder gravitatives Schlüsselloch übersetzt) ist der Bereich im Gravitationsfeld eines Planeten, den ein bahnkreuzender Asteroid passieren muss, um derart abgelenkt zu werden, dass er bei der folgenden Begegnung auf einem Kollisionskurs ist.

Der verwendete Begriff „Schlüsselloch“ soll verdeutlichen, dass der Bereich sehr klein ist. In Bezug auf Erdbahnkreuzer sind berechnete Annäherungen an die Erde nicht nur bei einer Vorhersage der direkten Kollision gefährlich, auch ein naher Vorbeiflug kann eine Gefahr beinhalten – wenn das gravitative Schlüsselloch getroffen wird.

Apophis

Der Begriff wurde insbesondere in der Diskussion um den Asteroiden Apophis verwendet, für den bei seiner Entdeckung eine Wahrscheinlichkeit von bis zu 1:37 für einen Einschlag auf der Erde im Jahr 2029 angegeben wurde. Nachfolgende Beobachtungen korrigierten die Schätzung auf 1:250.000. Neben den Berechnungen zum Einschlag im Jahre 2029 wurde die Ablenkung des Asteroiden betrachtet, die gerade so groß ist, dass sie bei einer nachfolgenden Annäherung zu einem Einschlag führt. Dabei wurde ein 600 Meter breiter Streifen (eben das Gravitations-Schlüsselloch) erkannt, der dazu führt, dass es zu einem Einschlag im Jahre 2036 kommt. Mit einer Wahrscheinlichkeit von 1:45.000 ist ein Treffen dieses Schlüssellochs (und damit ein Einschlag 2036) wahrscheinlicher als der unmittelbare Einschlag für das Jahr 2029.

Bei der Passage gibt es weitere Streifen im Gravitationsfeld, die zu gefährlichen Bahnänderungen führen. Da der Asteroid erst in Jahrzehnten in die Nähe der Erde gelangt, sind genaue Aussagen noch nicht möglich – schon geringfügige Ereignisse können (akkumuliert über die Jahre) die Flugbahn so verschieben, dass die Erde sogar getroffen oder umgekehrt weit außerhalb passiert wird.

2004 VD₁₇

Der Asteroid 2004 VD₁₇ ist ebenfalls ein Himmelskörper, der – falls er im Jahr 2036 den entsprechenden Bereich seines Gravitations-Schlüssellochs trifft – im Jahr 2102 auf der Erde einschlägt.

Gegenmaßnahmen

Diskutiert wird, solche potentiell gefährlichen Objekte („Potentially Hazardous Objects“) durch Annäherung eines sogenannten „Gravity Tractors“ (also letztlich einer Raumsonde) nur durch die Wirkung der Gravitationskraft zwischen Tractor und dem Asteroiden so weit abzulenken, dass das Gravitations-Schlüsselloch (und damit letztlich die Erde) verfehlt wird. Dazu ist es selbstverständlich sehr wichtig, die genaue Größe des Schlüssellochs und die Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Objekts zu kennen.

Literatur

• Burkert, Hetznecker, Schoeller: „Fragile Welt – Wie die Menschheit globale Naturkatastrophen überleben kann“. Herbig Verlag, München 2009, S. 77f, ISBN 978-3776626179 (eher populärwissenschaftlich)

• Bernd Dachwald, Ralph Kahle, Bong Wie: Head-On Impact Deflection of NEAs: A Case Study for 99942 Apophis. 2007, abgerufen am 5. Januar 2011 (pdf, engl.).