Am Freitag Abend ist nicht nur der Asteroid 2012 DA14 knapp an der Erde vorbei geflogen. Über Russland ist am Freitag Morgen ein anderer Asteroid in die Atmosphäre der Erde eingetreten und hat dabei große Zerstörungen verursacht in deren Folge viele Menschen verletzt wurden. Die Berichte darüber waren verständlicherweise zu Beginn ziemlich konfus, es gab jede Menge Spekulationen, falsche Aussagen in den Medien und ganz allgemein jede Menge Verwirrung. Mittlerweile weiß man schon ein wenig mehr, was da passiert ist und ich möchte probieren, die Ereignisse ein wenig zusammenzufassen.
Was ist passiert?
In der Überschrift habe ich das Wort “Meteor” verwendet. In den Medienberichte kann man aber auch viele andere Begriffe lesen. Da ist von “Meteoriten” zu lesen, von “Meteoriteneinschlägen” von einem “Asteroideneinschlag” oder einem “Meteoritenhagel”. Ich habe mich heute für “Meteor” entschieden, denn genau das war es, was man in Russland beobachten konnte. Die Vielzahl der Begriffe ist aber tatsächlich ein wenig verwirrend, daher fangen wir am besten mit einer kurzen Erklärung an (hier ist eine längere Erklärung). Ein Felsbrocken, der durchs All fliegt, heißt “Asteroid”. Wenn ein Asteroid mit der Erde kollidiert und in die Atmosphäre eintritt, dann kann man vom Boden eine helle Leuchterscheinung beobachten. Das nennt man “Meteor” oder “Feuerball” (oder auch “Sternschnuppe”, wenn es nur ein kleines Objekt ist). Wenn tatsächlich ein Teil des Objekts auf der Erde aufschlägt, dann nennt man diese Bruchstücke “Meteoriten”. Das, was man auf allen Videos des russischen Ereignis sehen kann, ist daher ein Meteor. Vielleicht gibt es auch Meteoriten, die eingeschlagen sind – aber dazu später noch mehr.
Rauschspur des Meteor am Himmel über Russland (Bild: Nikita Plekhanov, CC-BY-SA 3.0
Es war nicht der Einschlag eines Asteroiden, der die großen Zerstörungen in Russland verursacht hat, sondern ein Airburst. Ein Asteroid bewegt sich mit großer Geschwindigkeit, typischerweise sind es einige 10 Kilometer pro Sekunde. Wenn sich ein so schnelles Objekt durch die Atmosphäre der Erde bewegt, dann wird die Luft vor dem Asteroid enorm stark komprimiert. Es entsteht jede Menge Hitze und zusammen mit der Kompression führt das zu einem Auseinanderbrechen des Objekts. Wenn aus einem großen Objekt schlagartig viele kleine Objekte werden, vergrößert sich gleichzeitig ebenso schlagartig die gesamte Oberfläche. Die kleinen Bruchstücke präsentieren der Atmosphäre insgesamt eine viel größere Oberfläche als es der noch intakte Asteroid tat. Es gibt also viel mehr Fläche, an der die Reibung mit der Luft stattfinden kann und die Reibungshitze erhöht sich plötzlich enorm stark. Dadurch explodieren die Bruchstücke regelrecht und eine große Schockwelle entsteht. Das ist der “Airburst” und der Grund für die Zerstörungen. Die Schockwelle breitet sich aus, erreicht den Boden und kann dort Fensterscheiben zerbrechen oder Häuser einstürzen lassen. Wie schlimm die Folgen tatsächlich sind, hängt von der Stärke der Druckwelle ab und davon, wie weit über dem Erdboden sie ausgelöst wird. Im April 2012 beispielsweise fand ein Airburst über Kalifornien statt. Damals gab es nur einen lauten Knall und die Fensterscheiben in den Häusern zitterten. 1908 gab es einen Airburst über dem sibirischen Tunguska, der ungleich stärker war, Millionen Bäume fällte und eine gewaltige Katastrophe angerichtet hätte, wäre das Ereignis über bewohntem Gebiet passiert. Der aktuelle Airburst in Russland lag irgendwo dazwischen. Die Häuser blieben weitesgehend intakt, nur die meisten Fensterscheiben zersprangen. Die vielen Verletzten wurden auch hauptsächlich durch die vielen Scherben und die resultierende Panik verletzt.
Wie stark ein Airburst ist, hängt davon ab, wie groß das Objekt ist und wie hoch in der Atmosphäre es explodiert. Momentan ist das folgende Szenario das wahrscheinlichste, um die Ereignisse in Russland zu erklären. Um 4 Uhr 20 mitteleuropäischer Zeit traf ein etwa 15 Meter großer Asteroid über der Region Tscheljabinsk auf die Atmosphäre der Erde. Er bewegte sich zu diesem Zeitpunkt mit einer Geschwindigkeit von etwa 18 Kilometer pro Sekunde und traf die Erde in einem relativ flachen Winkel (weniger als 20 Grad). In ungefähr 50 Kilometer Höhe begann das etwa 7000 bis 10000 Tonnen schwere Objekt auseinanderzubrechen. Vom Boden aus konnte man nun einen Meteor sehen. Er wurde schnell heller und die Lichterscheinung dauerte knapp 30 Sekunden. Die meiste Energie des Airburst wurde in 15 bis 20 Kilometer Höhe freigesetzt und entsprach einer Explosion mit einer Stärke von 300 bis 500 Kilotonnen TNT Äquivalent (die Atombombe von Hiroshima hatte eine Sprengkraft von etwa 15 Kilotonnen TNT Äquivalent). Die Druckwelle des Airburst erreichte den Boden einige Sekunden bis Minuten später (deswegen hört man auf den Videos den Knall auch oft erst lange nach der Lichterscheinung).
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