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Am Montag stürzte ein Flugzeug der Air France über dem Atlantik ab. Bis jetzt ist die Ursache dafür immer noch ungeklärt. In einigen Blogs wird zur Zeit eine unwahrscheinliche, aber durchaus mögliche Option diskutiert: wurde das Flugzeug von einem Meteoriten getroffen?


Das (kleine) Asteroiden regelmäßig mit der Erde kollidieren, wissen wir. Am 7 Oktober letzten Jahres stürzte ein kleines Objekt über dem Sudan ab; am 17. Januar konnte man in Nordeuropa einen beeindruckenden Feuerball am Himmel beobachten, verursacht durch einen Asteroiden, der in der Erdatmosphäre verglühte. Und von unzähligen anderen Ereignissen bekommen wir meistens gar nichts mit. Besonders die kleinen Asteroiden (mit Durchmesser bis zu einigen Metern) verglühen von den meisten unbemerkt in der oberen Erdatmosphäre. So etwas passiert relativ oft – und ist im Allgemeinen harmlos.

Die Zerstörung, die so ein kleines Objekt anrichten kann, wenn es tatsächlich am Erdboden einschlägt, sind gering. Die Erdoberfläche besteht zum Großteil aus Wasser bzw. aus unbewohnten Gebiet. Nur wenn der Meteorit zufällig in einer dicht besiedelten Gegend aufschlägt, können Menschen oder Infrastruktur zu Schaden kommen. Oder wenn er zufällig auf ein Flugzeug oder ein Schiff trifft.

Aber wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für so ein Ereignis? Sicherlich sehr gering – ansonsten würden Flugzeuge viel öfter aus “ungeklärten” Gründen (die sich dann auf Asteroidentreffer zurückführen lassen) abstürzen. Das passiert aber nicht.

Die Blogger von Cosmic Variance haben sich mit diesem Problem beschäftigt. Sie gehen von 3000 Meteoroiden pro Tag aus, die mit der Erde kollidieren und die nötige Masse haben, um ein Flugzeug zum Absturz zu bringen (diese Zahl stammt von David Helfand, von der Columbia University). Damit berechnen sie eine Wahrscheinlichkeit von 1 zu 20, dass ein Flugzeug in den letzten 20 Jahren von einem Asteroiden zum Absturz gebracht wird.

Immer noch eine geringe Wahrscheinlichkeit – aber doch im Bereich des Möglichen. Und es gibt tatsächlich Berichte von einer Lichterscheinung, die einem Feuerball ähnelt:

“However, both pilots of an Air Comet flight from Lima, Peru, to
Lisbon, Portugal, sent a written report on the bright flash they said
they saw to Air France, Airbus and the Spanish civil aviation
authority, the airline told CNN.

“Suddenly, we saw in the
distance a strong and intense flash of white light, which followed a
descending and vertical trajectory and which broke up in six seconds,”
the captain wrote.”

Das ist natürlich kein Beweis, dass ein Asteroidentreffer tatsächlich für den Absturz verantwortlich war. Auch Phil Plait von Bad Astronomy ist skeptisch. Er sagt, dass bei so einer Rechnung auch die jeweiligen Geschwindigkeiten berücksichtigt werden müssen. Wenn kleine Meteoroiden sich so weit der Erdoberfläche angenähert haben, um für Flugzeuge gefährlich zu werden, sind sie schon relativ langsam. Im Vergleich zu einem Flugzeug so langsam, dass nicht das Fkugzeug von einem Asteroiden getroffen wird, sondern eher der Asteroid vom Flugzeug. Das Objekt fällt also nicht von oben auf den Flieger drauf, sondern wird vom Flugzeug frontal gerammt. Und von vorne gesehen ist der Querschnitt eines Flugzeugs natürlich viel kleiner als von oben, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit eines Treffers verringert. Phil Plait kommt also zu folgendem Schluß:

“And I should add that it’s incredibly unlikely in any case that this
was the fate of Air France 447. We know it was flying into heavy
thunderstorms, and in this case when you hear hoofbeats you think
horses, not zebras. When you have such an obvious culprit, reaching for
an incredibly rare one isn’t terribly parsimonious.

Still, as John [von Cosmic Variance] points out, it’s really just a matter of time before
a plane is hit. But because of relative speeds and cross sections, I
suspect that time period is longer than most people think.”

Beim Nachdenken über dieses Thema habe ich mich an einen alten Artikel in einer Fachzeitschrift erinnert, der sich mit genau diesem Problem beschäftigt. Und dank Twitter konnte ich auch noch die genaue Referenz herausfinden (ich beschwere mich nie wieder, dass Twitter zu nichts gut ist!). Es handelte sich um einen Artikel von A. Poveda und seinen Kollegen von der Universität in Mexiko Stadt, mit dem Titel “The expected frequency of collisions of smallmeteorites with cars and aircraft“, erschienen in Planetary and Space Science. Leider ist der Artikel schon etwas alt – er erschien 1999. Aber soweit mir bekannt, ist das die einzige Arbeit in einer Fachzeitschrift, die sich explizit mit der Wahrscheinlichkeit beschäftigt, dass ein Flugzeug von einem Asteroid getroffen wird.

Um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Flugzeug bzw. ein Auto von einem Asteroiden getroffen wird, verwendeten Poveda und seine Kollegen folgende Parameter:

  • Die Größenverteilung der erdnahen Asteroiden
  • Die Kollisionwahrscheinlichkeit eines erdnahen Asteroiden mit der Erde pro Jahr
  • Die Auswirkung der Atmosphäre auf die Durchmesser und die Geschwindigkeiten der fallenden Meteoroiden
  • Der Anteil der Erdoberfläche, die von Autos bzw. Flugzeugen bedeckt wird.

Abhängig von der Zusammensetzung der Asteroiden verwendeten Poveda et al. folgende Größenverteilungen:

N(>d) = 5.3 x 1010 d -5/2 falls die Asteroiden zu gleichen Teilen aus kohligen Chondriten und Steinasteroiden bestehen bzw. N(>d) = 3.8 x 1010 d -5/2 falls die Steinasteroiden in der Mehrheit sind. N(>d) ist dabei die Anzahl von Asteroiden mit einem Durchmesser größer als d.

Für die Kollisionswahrscheinlichkeit wurde ein Wert von 1990 (berechnet von Eugene Shoemaker) verwendet. Sie betrug 4.2 x 10-9 pro Jahr (also ein deutlich kleinerer Wert als der von Helfand. Die Abbremsung der Asteroiden durch die Atmosphäre in Abhängigkeit vom Durchmesser wurde ebenfalls berücksichtigt und die Anzahl der Autos bzw. Flugzeuge wurde aus statistischen Daten aus dem Jahr 1994 berechnet. Demnach werden 4800 km² der Erdoberfläche von Autos eingenommen. In Wahrheit ist der Wert sicher kleiner, den nicht alle Autos stehen unter freiem Himmel. Korrigiert man die Zahl entsprechend, kommt man auf etwa 1600 km². Für die fliegenden Flugzeuge wurde ein Wert von insgesamt 2.5 km² abgeschätzt.

Für die Zahl der Kollisionen eines Asteroiden mit einem Auto/Flugzeug pro Jahr – nc – ergibt sich dann folgende Formel:

nc= N(>d/0.6) x PE x f

Dabei ist N wieder die Zahl der Asteroiden mit einem Durchmesser größer als d, PE ist die Kollisionswahrscheinlichkeit eines Asteroiden mit der Erde und f ist der Anteil der Autos/Flugzeuge an der Erdoberfläche.

Daraus berechnen sie folgenden Werte:

  • Ein Meteorit, der größer als 10 cm ist kann ein Auto etwa alle 16 Jahre treffen.
  • Ein Meteorit, der größer als 1 cm könnte ein Auto irgendwo auf der Welt sogar etwa einmal im Monat treffen! Da hier die Relativgeschwindigkeit zwischen Auto und Meteorit sehr klein ist, lassen sich solche Ereignisse allerdings schwer identifizieren.
  • Eine Kollision eines Meteoriten, der größer als 1 cm ist mit einem fliegenden Flugzeug sollte etwa alle 30 Jahre eintreffen.

Diese Ergebnisse sind halbwegs konsistent mit den Abschätzungen bei Cosmic Variance – obwohl die Daten von Poveda et al. natürlich mittlerweile veraltet sind (und natürlich generell sehr ungenau – das schreiben die Autoren in ihrem Artikel auch selbst).

Man kann also mit ziemlicher Sicherheit davon ausgehen, dass der Air France Flug 447 nicht von einem Asteroiden zum Absturz gebracht worden ist. Wie Phil Plait schon angemerkt hat, gibt es hier andere Gründe, die wesentlich wahrscheinlicher sind. Aber die Rechnungen zeigen, dass so ein Ereignis nicht unmöglich und auch nicht extrem unwahrscheinlich ist.
 
ResearchBlogging.org
Poveda, A., et al. (1999). The expected frequency of collisions of smallmeteorites with cars and aircraft Planetary and Space Science, 47 (5), 715-719 DOI: 10.1016/S0032-0633(98)00147-0


Ähnliche Artikel: Ein Asteroid hat die Erde heute knapp verfehlt, 1999 RQ36: Kollidiert in 160 Jahren ein Asteroid mit der Erde?, Ein Asteroid kollidiert heute Nacht mit der Erde, Video:Feuerball über Nordeuropa, Der Asteroid, der mit der Erde kollidierte, Was würdet ihr tun wenn ein Asteroideneinschlag bevorsteht?, Gemeinsam gegen gefährliche Asteroiden, Erdnahe Asteroiden und Fuzzy Logic, Erdnahe Asteroiden und das Chaos, Chaos im Sonnensystem, Zuständigkeiten: Wer rettet die Welt?, (Kein) Weltuntergang in 28 Jahren, Tunguska, Riesenkrater und die Asteroidenabwehr, Asteroid rast auf Thüringen zu, Ein Traktorstrahl zur Asteroidenabwehr

Kommentare

  1. #1 ali
    6. Juni 2009

    However, both pilots of an Air Comet flight from Lima, Peru, to Lisbon,

    Air Comet. AIR COMET! Was soll man da noch sagen.

  2. #2 christian hauck
    6. Juni 2009

    nomen est omen ;-) Aber im Ernst: guter Artikel, danke fürs Stöbern in den Archiven, und für die klare Sprache, wie immer.

  3. #3 Fischer
    6. Juni 2009

    Ich bin ja echt beeindruckt, über was es alles Papers gibt…

  4. #4 Florian Freistetter
    6. Juni 2009

    @Fischer: Ich hab sogar irgendwo noch ein Paper rumliegen, in dem ne Formel abgeleitet wurde, in der sich die wirtschaftlichen Verluste durch einen Meteoritentreffer in Abhängigkeit von dessen Durchmesser ausrechnen lassen ;)

  5. #5 Florian Freistetter
    6. Juni 2009

    Auch bei Dynamics of Cats wird über dieses Thema diskutiert. Steinn kommt bei seiner Abschätzung allerdings zu einem Ergebnis von einem Treffer alle 1000 Jahre.

  6. #6 Patrick
    6. Juni 2009

    Interessante Theorie. Darauf bin selbst ich nicht gekommen.

    Aber nehmen wir an, es wäre ein kleiner Meteorit gewesen. Dann wären doch wenigstens noch Notfallfunksprüche zu hören gewesen.
    Außer ein relativ großes Teil schlägt genau in das Cockpit ein…

    Das würde aber trotzdem zu den Aussagen der Piloten der Air Comet- Maschine passen. (Der Name dieser anderen Airline wäre dann schon ne ganz besondere Ironie)

  7. #7 Georg Hoffmann
    6. Juni 2009

    Die Sache ist schon raetselhaft. Der Absturzort ist weiter voellig unklar und eine genauere Analyse zeigt auch, dass die Wetterituation in keiner Hinsicht extrem war. Die Maschine sendete fuer 4 Minuten Signale ohne einen Notruf der Piloten.

  8. #8 Rabe
    6. Juni 2009

    Ich weiß nicht, was ihr habt, sie haben doch Flugzeugteile gefunden [na ja, gesichtet], die nicht von der 447 stammen. In der Gegend wassern demnach ständig Flieger*, wenn man auch nur von denen der prominenten Gesellschaften hört. *Oder werden entsorgt. ;-)

  9. #9 Florian Freistetter
    6. Juni 2009

    @Georg, Rabe: Ganz klar: da müssen UFOs im Spiel sein…

  10. #10 Mimimat
    7. Juni 2009

    Na jaaaa – also da ja seit Beginn der zivilen Luftfahrt offenbar noch kein Flieger durch Asteroiten getroffen wurde, ist es doch – rein statistisch – mal an der Zeit, oder?
    Denn wenn die Wahrscheinlichkeit > 0 ist, ist es ja nicht die Frage OB, sondern WANN es passiert, ne? :-)

  11. #11 Rabe
    7. Juni 2009

    @Minimat: Nein, die höhere Wahrscheinlichkeit gilt immer nur von jetzt bis zu einem gewählten Zeitpunkt in der Zukunft. Für jedes einzelne Ereignis ist so gering, wie eben dafür berechnet. Das ist auch der Trugschluss, den Lottospieler… Nein, jeder “Misserfolg” wird sogleich von der hochgerechneten Wahrscheinlichkeit abgezogen, weil der Zeitraum bis zu dem Punkt in der Zukunft sich ja auch verringert hat. Bei Kernkraftwerken, z.B…

  12. #12 isnochys
    7. Juni 2009

    Sicha, die betrunken Piloten der anderen Maschine werden was gesehen haben:))

    ich sach nur: Lost ;)

  13. #13 Christian
    9. Juni 2009

    Hallo Florian, vielleicht könntest bekannt geben wie das Paper heißt.

    Z.B Hab ich wo gelesen, dass bei Apophis, wenn er vor Kolumbien/Venezuela, (läge in seinem “Pfad”, ) ins meer stürzt man mit bis zu 10 mio Opfer (tsunami) und über 400 mrd U$ schaden rechnen würde.

  14. #14 Roland
    9. Juni 2009

    …dazu kam heute dieser Pressebericht, der zu dem Thema passt.

    http://www.derwesten.de/nachrichten/staedte/essen/2009/6/9/news-122286237/detail.html

  15. #15 Florian Freistetter
    9. Juni 2009

    @Christian: Das Paper ist in dem Sammelband “Asteroids” erschienen (hier). Sollte in ner guten Uni-Bibliothek zu finden sein.

    @Roland: Das ist ja mal ne interessante Sache!

  16. #16 Patrick
    9. Juni 2009

    Der Bericht von der derwesten.de- Seite ist interessant aber schlecht geschrieben, wie ich finde. Klingt daher wie eine erfundene BILD- Story.
    Und was zum Teufel bedeutet “angeschreut”??

  17. #17 Mimimat
    10. Juni 2009

    @Rabe:
    Ich spiele nicht Lotto, weiss aber, dass es regelmäßig Lottogewinner gibt. So gering die Chance auch ist.
    Und ich weiss auch, dass es jede Menge Flieger jeden Tag in der Luft gibt. Und die Zahl auf einige Jahrzehnte hochgerechnet, sorgt eben doch dafür, dass es mal passieren MUSS.
    Nur ist es wohl in diesem speziellen Fall doch nicht so gewesen.

    PS: Der Bericht im “Westen” ist m.E. Kokolores. Der Schüler hat seine angebliche Brandwunde an der linken, den verletzten Finger aber an der rechten Hand. Wie soll das gehen?

  18. #18 pat
    10. Juni 2009

    @Minimat
    Die Verletzung an der rechten Hand hat er sich, höchstwahrscheinlich und auch offensichtlich, bei einer anderen Aktivität zugezogen. Im Bericht ist ausdrücklich der Rücken der linken Hand erwähnt.

    [„Nachdem ich das weiße Licht gesehen habe, habe ich an meiner Hand etwas gespürt. Ich denke, dass mich der Meteorit gestreift hat. Vielleicht war es aber auch nur die Hitze”, berichtet er und zeigt den Rücken seiner linken Hand.]

  19. #19 Mimimat
    10. Juni 2009

    Na gut – wer lesen kann ist klar im Vorteil. Trotzdem erscheint mir das ganze unausgegoren. Der recht flache Einschlagkrater, das sofortige Auffinden einer dermassen kleinen Kugel…..
    Aber da sind die gelernten Astrophysiker gefragt, ob so was überhaupt möglich ist, gell? :-)

  20. #20 Mimimat
    10. Juni 2009

    Ach ja: MiMiMat – ich bin ganz sicher nicht Mini ;-)

  21. #21 Florian Freistetter
    10. Juni 2009

    @Mimimat: Na wenn die “Kugel” so klein ist, wo soll denn dann ein größere Krater herkommen? Klar ist sowas möglich – man bräuchte halt genauere Angaben, um diesen speziellen Fall zu überprüfen. Aber wenn das ein kleiner Eisenmeteorit war, dann kommt das schon ungefähr hin.

  22. #22 Mimimat
    10. Juni 2009

    @Florian: Die Grösse in Bezug auf Durchmesser ist ja soweit in Ordnung. Aber wie tief würde der eindringen? Bei einer Fallbeschleunigung von 9.81 m/s² wäre doch genug Energie vorhanden, um recht tief in den Asphalt zu kommen, oder? Letztendlich sollte der Luftwiderstand bei einem dermassen kleinen aber schweren Objekt nicht DIE Rolle spielen. Gleiches dürfte auch auf den Widerstand zutreffen, den der Asphalt entgegenbringt.
    Wie gesagt – ich bin kein Experte.

  23. #23 Patrick
    10. Juni 2009

    @ Mimimat:

    Ja, aber so ein kleines Objekt verringert auch seine Fallgeschwindigkeit, und da ist der Luftwiderstand, bzw. die Atmosphäre nicht zu unterschätzen.

    1) Das kleine Teil ist leicht
    2) kann die Geschwindigkeit nicht dermaßen hoch gewesen sein – eben auch auf Grund seiner geringen Dichte, dem Atmosphärendruck und dem Luftwiderstand.

    (Astronomen oder Physiker mögen mich korrigieren)

    Der Bericht ist mies getextet, aber an dem Gehalt könnte durchaus Wahrheit dran sein.
    Also Hobbyprofiler sehe ich das immer auch von der Motiv- Seite: Kann so ein Schüler- Boy dermaßen das Bedürfnis haben, mit einer gefundenen Geschichte (die nun mal nicht so sehr fantastisch ist) in einem Lokalblatt erwähnt zu werden?
    Möglich, aber anders herum hätte er sich damit dann auch bös lächerlich machen können – was die Wahrscheinlichkeit eines Hoaxes verringert.

  24. #24 Patrick
    10. Juni 2009

    sorry, es sollte erfundeneb Geschichte heißen, nicht gefundene

  25. #25 Mimimat
    11. Juni 2009

    Hmmm. Wenn das Ding magnetisch ist, wird es wohl metallisch sein (sagt mein gefährliches Halbwissen) Metalle sind doch aber verhältnismässig dicht, oder? Es sei denn, es hat eine Art poröse Struktur.
    Und zum Motiv: Es kam schon des öfteren vor, dass angeblich Jugendliche von Nazis überfallen wurden und ihnen Hakenkreuze in die Haut geritzt wurden. Die Kreuze gab’s wirklich, nur die Nazis nie. War reine Geltungssucht der “Geschädigten”.
    Irgendwie könnte es hier was ähnliches sein. Ich vermute mal, so was passiert in dem Alter immer wieder mal. Nur wird es bei so einer Nazi-Geschichte natürlich gleich hochgekocht – und bei einem Meteoriteneinschlag auch.

  26. #26 Karol Babioch
    12. Juni 2009

    Ich bin ja echt am Grund für die vielen Verschwörungstheorien interessiert. Schaut mal bei Gelegenheit hier vorbei, da wird neben “Chemtrails” auch von “Energiestrahlen” & Co. spekuliert.

    Interessant finde ich das Folgende:

    Sebastian
    Das es sowas gibt bzw. sowas möglich ist, keine Frage, aber doch sehr unwahrscheinlich. Das die Amis mit soetwas experimentieren, das weiss ja jeder. Auch mit Anti-Gravitation, Zeitverschriebungen, Magnetfeldern, Antimaterie usw.leider ist es so das die Millitärs in solchen Dingen 20-30 Jahre Vorsprung haben, wenn so Dinge überhaupt mal rauskommen.

    Irgendwie hab ich langsam die Vermutung, dass die “Verschwörungstheoretiker” ihre Verschwörungstheorien unabhängig von den entsprechenden Ereignissen “entwickeln”, und dann zum passenden Zeitpunkt unter die Leute schmuggeln …

    Gut, aber das hatten wir auch schon an anderen Stellen, finde es nur erschreckend auf was für Ideen die Leute kommen!

  27. #27 Bundesratte
    16. Juni 2009