Near-Earth Objects

Leiter: Patrick

In der AG Near-Earth Objects (NEO) werden wir im Wesentlichen Asteroiden und Kometen betrachten, die die Erdbahn kreuzen. Dabei werden wir insbesondere auf die Frage eingehen, was passieren würde, wenn einer dieser Objekte droht, auf der Erde einzuschlagen. Außerdem wollen wir uns überlegen, wie man solche Einschläge mit den heute zur Verfügung stehenden Mitteln abwenden könnte. Die vorläufige thematische Gliederung sieht wie folgt aus:

1. Allgemeine Grundlagen und Grundbegriffe (z.B. Gravitationsgesetz, Impulserhaltung, usw.)
2. Eigenschaften von NEOs (Aufbau und Bahnen von Asteroiden, Kometen)
3. Einschlagrisiken von NEOs (Hier schätzen wir ab, wie viele Einschläge von Asteroiden einer bestimmten Größe innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls zu erwarten sind.)
4. Auswirkungen von Einschlägen durch NEOs auf der Erde (Eintritt in die Erdatmosphäre; Höhenexplosionen und ihre Folgen; Abschätzungen von Kraterdurchmessern; Bestimmung von Erdbebenstärken in den jeweiligen Entfernungen zum Einschlagort; Hitzeentwicklung nach dem Einschlag; Entstehung von Tsunamis;...)
5. Gefahreneinschätzung (Abwägung von Einschlagwahrscheinlichkeit und Ausmaß der Zerstörung; Turiner-Skala, Palermo-Skala)
6. Mögliche Abwehrmaßnahmen (Wann ist es sinnvoll, das bedrohliche Objekt zu sprengen? Wie kann man die Bahn von Asteroiden und Kometen manipulieren? Hier werden wir betrachten, was sich die Forscher bisher überlegt haben. Einiges kann man sehr gut mit Schulmathematik und Schulphysik verstehen! Aber auch eigene Ideen und Überlegungen dürfen gerne eingebracht und besprochen werden.)

Skript (PDF)

Bildmaterial (PDF)

Aufgaben (und Lösungshinweise) (PDF)

Vorkenntnisse:

Für diese AG solltet ihr in der Lage sein, Gleichungen zu lösen und Terme umzuformen. Außerdem brauchen wir an ein paar Stellen etwas Trigonometrie und Logarithmen. Eventuell (das hängt von euren Interessen ab) werden wir auch kurz auf die Integral- und Differentialrechnung zurückgreifen müssen. Des Weiteren wäre es nicht schlecht, wenn ihr in der Schule mal was von Energieerhaltung, Impulserhaltung, und vom Gravitationsgesetz gehört habt. Beachtet, dass der 1. Themenpunkt dazu da ist, etwaige mathematische und physikalische Wissenslücken zu schließen (dort werde ich also nochmal die wichtigsten Dinge erklären, d.h. ihr braucht nicht unbedingt alles schon vorher können)! Wer die mathematischen Details genauer verstehen will, kann außerdem das Mathe-Seminar besuchen!

Wenn euch also dieses Thema interessiert (und wenn ihr eine destruktive Ader habt ;-)), dann wäre die NEO-AG sicher eine gute Wahl!