Gefahr aus dem All

Künstliche Intelligenz erkennt mögliche gefährliche Asteroiden

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Asteroiden können gefährlich sein - deshalb versuchen Forscher, sie möglichst früh zu identifizieren. Dabei kann künftig künstliche Intelligenz helfen.

  • Erdnahe Asteroiden sind eine potenzielle Gefahr für die Erde, deshalb werden sie genau beobachtet
  • Niederländische Forscher haben mit Hilfe eines neuronalen Netzes Asteroiden untersucht
  • Elf bisher als ungefährlich eingestufte Asteroiden sind wohl doch gefährlich

Asteroiden können für die Erde gefährlich werden: Wenn ein Asteroid auf der Erde einschlägt, kann er für große Verwüstung sorgen - und sogar ganze Spezies ausrotten, wie das Beispiel der Dinosaurier* zeigt. Um mögliche gefährliche Asteroiden frühestmöglich zu entdecken, gibt es Beobachtungsprogramme, die den Himmel konstant nach so genannten „erdnahen Objekten“ („near earth objects“, NEO) absuchen.

Es gibt Listen, auf denen die potenziell gefährlichen Asteroiden („potentially hazardous objects“, PHO) aufgelistet werden. Die Arbeit von drei Astronomen der Universität Leiden zeigt nun, dass einige mögliche gefährliche Asteroiden auf der Liste fehlen - obwohl sie längst bekannt sind. Doch von vorne: Die Astronomen haben ein n euronales Netzwerk - also eine künstliche Intelligenz - mit den Daten von zahlreichen echten und simulierten Asteroiden trainiert und anschließend mit den Daten von 2000 Asteroiden getestet, die nicht Teil des Trainings waren.

Künstliche Intelligenz erkennt potenziell gefährliche Asteroiden

Dabei stellten die Astronomen fest, dass die von ihnen entwickelte Methode namens „Hazardous Object Identifier“ (HOI), gut funktioniert: Die Software erkannte neun von zehn Objekten als potenziell gefährliche Asteroiden. Viel interessanter ist dagegen ein zweites Ergebnis der Arbeit der Astronomen: HOI hat gleich elf Asteroiden als „potenziell gefährlich“ erkannt, die bislang nicht als gefährlich galten.

Diese Asteroiden nähern sich der Erde erst in ferner Zukunft: in den Jahren zwischen 2131 und 2923, und sie kommen der Erde näher als das Zehnfache des Erd-Mond-Abstands, also näher als 3,84 Millionen Kilometer. Außerdem haben sie alle einen Durchmesser von mehr als hundert Metern.

Asteroiden mit chaotischen Umlaufbahnen

Warum die Asteroiden bisher nicht als möglicherweise gefährlich eingestuft wurden, liegt an ihren sehr chaotischen Umlaufbahnen, die von der Software, die zur Berechnung der Gefährlichkeit von Asteroiden verwendet wird, nicht erkannt wird, heißt es in einer Pressemitteilung.

Die im Fachmagazin „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlichte Arbeit der Astronomen ist nach Angaben von Portegies Zwart, einem der beteiligten Forscher, nur eine erste Übung: „Wir wissen jetzt, dass unsere Methode funktioniert.“ Mit einem besseren neuronalen Netzwerk und mehr Daten würden die Forscher nach Angaben von Zwart gerne „tiefer in die Forschung“ einsteigen. „Der schwierige Teil ist, dass kleine Störungen in den Umlaufbahn-Berechnungen zu großen Änderungen in den Schlussfolgerungen führen können“, so Zwart weiter.

Künftig könnten neuronale Netzwerke gefährliche Asteroiden identifizieren

Die Hoffnung der Forscher ist es nach eigenen Angaben, dass in Zukunft neuronale Netzwerke genutzt werden können, um möglicherweise gefährliche Himmelskörper zu entdecken. Diese Methode sei schneller als die traditionellen Methoden, die von den großen Raumfahrtorganisationen derzeit genutzt würden, heißt es in einer Mitteilung.

Mögliche gefährliche Asteroiden schnell zu identifizieren, ist wichtig: Wird der Asteroid in Zukunft für die Erde gefährlich, braucht man genügend Zeit, um reagieren zu können. Bisher gibt es keine konkreten Pläne, wie man vorgeht, wenn ein Asteroid tatsächlich auf Kollisionskurs zur Erde geht. Allerdings ist eine erste Mission in Planung, bei der Nasa und Esa gemeinsam einen Asteroiden ablenken und anschließend die Auswirkungen beobachten wollen.

Asteroiden: „Erdnahes Objekt“ (NEO) und „potenziell gefährliches Objekt“ (PHO)

Als erdnahe Objekte gelten Himmelskörper, die sich der Erde bis auf mindestens 1,3 Astronomische Einheiten (AU) nähern - das sind etwa 195.000.000 Kilometer. Potenziell gefährliche Objekte (potentially hazardous objects, PHO) werden Himmelskörper genannt, die die Bahn der Erde kreuzen und einen Durchmesser von mehr als 140 Metern haben.

Die meisten erdnahen Objekte und möglicherweise gefährlichen Objekte sind Asteroiden, es gibt allerdings auch einige Kometen, die in diese Kategorien fallen. Wird ein neuer Asteroid entdeckt, wird er weiter beobachtet, um möglichst viel über ihn und seine Gefährlichkeit herauszufinden. Besonders interessant sind seine Größe und seine Flugbahn: Wie nah wird der Asteroid der Erde kommen? Und besteht die Gefahr, dass er eines Tages auf der Erde einschlägt?

Welcher Asteroid ist eine Gefahr für die Erde? Nasa und Esa führen Listen

Die US-Raumfahrtorganisation Nasa und auch ihr europäisches Pendant Esa führen Listen, auf denen alle bekannten Himmelskörper aufgelistet sind, bei denen eine Gefahr besteht, dass sie die Erde irgendwann treffen. Diese Listen werden regelmäßig aktualisiert.

Der prominenteste Fall eines für die Erde gefährlichen Asteroiden ist (99942) Apophis. Der Asteroid, der 2004 entdeckt und nach dem „Gott des Chaos“ in der ägyptischen Mythologie benannt wurde, wird der Erde 2029 sehr nahe kommen. Kurzzeitig gab es Berechnungen, wonach der Asteroid sogar auf der Erde einschlagen soll, doch die wurden längst korrigiert.

Von Tanja Banner

*fr.de ist Teil der bundesweiten Ippen-Digital-Zentralredaktion.

Rubriklistenbild: © picture alliance/NASA/dpa

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