Am frühen Morgen des 30. Juni 1908 kam es über dem sibirischen Gouvernement Jenisseisk, der heutigen Region Krasnojarsk, zu einer gewaltigen Explosion. Das bis heute teilweise immer noch rätselhafte Ereignis erschütterte die kaum besiedelte Taiga und mähte auf einer Fläche von 2.150 Quadratkilometern rund 80 Millionen Bäume nieder.

Augenzeugen berichteten von einem gleißend hellen Feuerschein, Fenster und Türen wurden noch in der 65 Kilometer entfernten Handelssiedlung Wanawara eingedrückt. Das als Tunguska-Ereignis berühmt gewordene Phänomen wird mittlerweile mit dem Eintritt eines Asteroiden oder kleinen Kometen in die Erdatmosphäre erklärt. Nach der vorherrschenden Theorie explodierte der Brocken aus dem All mit einem Durchmesser von 30 bis 80 Meter mit einer Stärke von fünf Megatonnen TNT in einer Höhe von zehn bis 15 Kilometern.

Das größte Aufprallereignis der jüngeren Geschichte?

Oft wird Tunguska als das "größte Aufprallereignis der jüngeren Geschichte" bezeichnet – doch es gibt ein Problem mit dieser Erklärung: Als Forscher in der betroffenen Gegend Nachschau hielten, stellten sie zwar bekanntlich einen enormen Waldschaden fest, fanden aber keine unmittelbaren Spuren eines Aufprallkraters. Außerdem entdeckte man nur wenige Gesteinsbruchstücke, die manche als Überreste des Impaktors werteten. Was wurde also aus dem angenommenen Asteroiden?

Ein Team um Sergej Karpow vom Kirensky-Institut für Physik in Krasnojarsk hat dazu nun eine neue Hypothese vorgestellt: Die Wissenschafter vermuten, dass es sich bei dem Objekt aus dem All um einen großen Eisenasteroiden handelte, der in einem sehr flachen Winkel in die Erdatmosphäre eindrang, diese aber wieder verließ. Die dabei hervorgerufenen verheerenden Stoßwellen würden gut zu den Beschreibungen des Ereignisses passen und wären auch eine Erklärung dafür, warum kein Impaktkrater zu finden ist, meinen die Forscher. Mit anderen Worten: Ein Meteor bzw. eine enorme "Sternschnuppe" sei demnach für das Tunguska-Ereignis verantwortlich.

Mehrere Szenarien

"Wir haben die Bedingungen für den Durchgang von Asteroiden mit Durchmessern von 200, 100 und 50 Metern, die aus drei Arten von Materialien bestehen – Eisen, Stein und Wassereis –, durchgerechnet. Wir gingen dabei von einer Flugbahnhöhe von zehn bis 15 Kilometer aus", berichten die Wissenschafter im Fachjournal "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". "Die erzielten Ergebnisse stützen unsere Hypothese, die damit einige langjährige Probleme im Zusammenhang mit dem Tunguska-Phänomen lösen könnte: Wir gehen davon aus, dass das Tunguska-Ereignis durch einen Eisenasteroiden verursacht wurde, der auf seiner Sonnenumlaufbahn die Erdatmosphäre durchpflügt hat."

Das Team berechnete zunächst einen solchen Durchgang aller drei Asteroidenarten mit unterschiedlichen Größen, um festzustellen, ob ein solches Ereignis überhaupt möglich ist. Ein Körper aus Eis – eine These, die in den 1970er-Jahren von russischen Forschern aufgestellt wurde – konnte dabei ziemlich schnell ausgeschlossen werden. Die Hitze, die durch die Geschwindigkeit erzeugt wird, die erforderlich ist, um auf die geschätzte Flugbahn zu kommen, hätte das Eis vollständig geschmolzen, ehe das Ereignis überhaupt hätte beobachtet werden können.

Eisenasteroid mit 100 bis 200 Metern Durchmesser

Auch ein felsiges Objekt hätten einen Flug durch die Atmosphäre höchstwahrscheinlich nicht überlebt, da man annimmt, dass Meteoroiden und Asteroiden explodieren, wenn Luft durch kleine Brüche in der Oberfläche eindringt und den Körper regelrecht zerbröselt. Damit wäre nur ein Objekt aus Eisen widerstandsfähig genug, um einer Fragmentierung zu entgehen. Nach den Modellen des Teams ist der wahrscheinlichste Schuldige ein Eisenasteroid mit einem Durchmesser von 100 bis 200 Metern, der auf einer Strecke von 3.000 Kilometern die Atmosphäre passierte. Ein solcher wäre nicht unter 11,2 Kilometer pro Sekunde abgebremst worden oder unter eine Höhe von elf Kilometern gesunken.

Karpows Hypothese würde gleich mehrere Fragen zum Tunguska-Ereignis beantworten können: zum einen das Fehlen eines Einschlagskraters, da der Brocken das Epizentrum der Explosion passieren würde, ohne herabzustürzen. Auch der Mangel an entdeckten Meteoritenresten erklärt sich aus diesem Szenario, da sich das Objekt zu schnell bewegen würde und zu heiß wäre, um viel Material über dem Erdboden zu verteilen. Dennoch hätte der Asteroid auf seinem Weg etwa die Hälfte seiner über drei Millionen Tonnen Masse verloren. Dieser Verlust wäre allerdings durch die Sublimation einzelner Eisenatome erfolgt, die dann genau wie herkömmliche terrestrische Oxide aussehen würden.

Fragen bleiben

"Bei dieser Version des Ereignisses können wir auch die optischen Effekte erklären, von denen Zeugen berichteten", so die Forscher. Demnach sei die Stoßwelle durch den raschen Anstieg der Verdunstung des Objekts und ein Hochtemperaturplasma während der Annäherung an die Erdoberfläche erzeugt worden, was wiederum das beobachtete Leuchten am Himmel hervorrufen würde.

Obwohl die Ergebnisse durchaus überzeugend klingen, gestehen die Forscher ein, dass ihre Arbeit immer noch einige Fragen offen lassen. So sei nicht ganz klar, ob ihre Annahmen zur Bildung einer Schockwelle korrekt seien. Vergleiche mit dem Meteor von Tscheljabinsk vom 15. Februar 2013 würden allerdings dafür sprechen. (tberg, 13.5.2020)