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VENUS
Blick in die turbulente Atmosphäre
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Köln
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28. Juli 2017

Der Blick auf die Oberfläche unseres Nachbarplaneten Venus ist durch eine dichte Atmosphäre verborgen. Und genau in dieser Atmosphäre spielen sich erstaunliche Dinge ab: Die oberen Schichten bewegen sich nämlich deutlich schneller um den Planeten, als sich die Venus um die eigene Achse dreht. Mit Daten der Sonde Venus Express versuchen Forscher den Grund für diese Superrotation zu finden.

Venus

Falschfarbenaufnahme der Venus-Atmosphäre, aufgenommen von der ESA-Sonde Venus Express.   Bild: ESA / MPS / DLR / IDA  [Großansicht]

Die Venus wird oft als der Zwillingsplanet der Erde bezeichnet, da beide über eine ähnliche Größe, Oberflächenbeschaffenheit und ein komplexes Wettersystem verfügen. Mehr haben die beiden Planeten aber nicht gemeinsam: Die Venus ist einer der lebensfeindlichsten Orte in unserem Sonnensystem. Dies liegt vor allem an ihrer Atmosphäre, die zu 96,5 Prozent aus Kohlendioxid besteht und der Oberflächentemperatur von konstant ca. 500 Grad Celsius.

Die Venus benötigt ungefähr 243 Erdtage, um sich einmal um sich selbst zu drehen. Ihre Atmosphäre sollte sich im gleichen Rhythmus drehen, aber ihre oberen Schichten rotieren in nur vier Erdtagen um die Venus. Dieses Phänomen wird als Superrotation bezeichnet und sorgt für erhebliche Turbulenzen in der Atmosphäre des Planeten. Ursache und Antrieb der Superrotation sind noch weitgehend unbekannt. Atmosphärische Wellen, die durch Temperaturschwankungen beobachtet werden, scheinen dabei aber eine wichtige Rolle zu spielen.

Um hinter das Geheimnis der Venus-Atmosphäre zu kommen, hat ein internationales Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung des Institute of Space and Astronautical Science der Japan Aerospace Exploration Agency Daten der Raumsonde Venus Express ausgewertet. Aus Deutschland waren das Rheinische Institut für Umweltforschung der Universität Köln und das Zentrum für Astronomie und Astrophysik der Technischen Universität Berlin beteiligt.

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Die Daten von Venus Express geben Aufschluss über die komplexe Atmosphäre der Venus. Deren Temperaturstrukturen wurden von den Forschern im Hinblick auf horizontale und vertikale atmosphärische Wellen untersucht. Die Daten beruhen auf individuellen Infrarotstrahlungsmessungen bei 3,8 und 5,0 Mikrometer, die in den Jahren 2006–2008 und 2015 gewonnen wurden. Eine wichtige Rolle spielten auch Daten des Experiments VeRa, bei dem Radiowellen ausgewertet wurden, die die Raumsonde Venus Express zur Erde funkte. Sie halfen, die beobachteten Wellen als Schwerewellen zu identifizieren.

"Die so gefundenen stationären Schwerewellen treten vermehrt über erhöhtem Gelände auf, was nahelegt, dass diese Wellen durch die Strömung des Windes über topographische Hindernisse entstanden sind", so Dr. Silvia Tellmann, Vize-Direktorin der Abteilung Planetenforschung am Rheinischen Institut für Umweltforschung an der Universität Köln. "Wir vermuten, dass sie einen wichtigen Beitrag zur Aufrechterhaltung der Superrotation der Venusatmosphäre liefern."

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature Astronomy erschienen ist.

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siehe auch
Venus Express: Die Venus rotiert langsamer - 10. Februar 2012
Venus: Klima sorgte für Bewegung der Kruste - 26. Oktober 2011
Venus Express: Auch Venus hat eine Ozonschicht - 10. Oktober 2011
Venus: Heiße Luft kühlt Planeteninneres - 28. September 2010
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Universität Köln
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