Venus: Der heiße, höllische und vulkanische Planet

Die Atmosphäre der Venus fängt Sonnenwärme als extreme Version des Treibhauseffekts ein, der die Erde erwärmt. Die Temperaturen auf der Venus sind heiß genug, um Blei zu schmelzen.

Die Atmosphäre der Venus fängt Sonnenwärme als extreme Version des Treibhauseffekts ein, der die Erde erwärmt. Die Temperaturen auf der Venus sind heiß genug, um Blei zu schmelzen. (Bildnachweis: NASA)



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Venus, der zweite Planet von der Sonne , ist nach der römischen Göttin der Liebe und Schönheit benannt und ist der einzige Planet, der nach einer Frau benannt ist. Die Venus wurde möglicherweise nach der schönsten Gottheit des Pantheons benannt, weil sie unter den fünf Planeten, die den alten Astronomen bekannt waren, am hellsten leuchtete.



In der Antike wurde die Venus oft für zwei verschiedene Sterne gehalten, den Abendstern und den Morgenstern – also diejenigen, die zum ersten Mal bei Sonnenuntergang und Sonnenaufgang erschienen. Auf Latein waren sie als Vesper und Luzifer bekannt. In christlichen Zeiten wurde Luzifer oder „Lichtbringer“ vor seinem Fall als der Name Satans bekannt. Weitere Beobachtungen der Venus im Weltraumzeitalter zeigen jedoch eine sehr höllische Umgebung. Dies macht die Venus zu einem sehr schwer zu beobachtenden Planeten aus der Nähe, da Raumschiffe auf seiner Oberfläche nicht lange überleben.

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Wie ist die Venus?

Venus und Erde werden oft Zwillinge genannt, weil sie in Größe, Masse, Dichte, Zusammensetzung und Schwerkraft ähnlich sind. Venus ist eigentlich nur ein bisschen kleiner als unser Heimatplanet, mit einer Masse von etwa 80% der Erde.

Das Innere von Venus besteht aus ein metallischer Eisenkern, der ungefähr 6.000 km breit ist. Der geschmolzene Gesteinsmantel der Venus ist ungefähr 3.000 km dick. Die Kruste der Venus besteht hauptsächlich aus Basalt und wird im Durchschnitt auf eine Dicke von 10 bis 20 km geschätzt.

Venus ist der heißeste Planet im Sonnensystem. Obwohl Venus nicht der sonnennächste Planet ist, fängt seine dichte Atmosphäre Wärme in einer außer Kontrolle geratenen Version des Treibhauseffekts ein, der die Erde erwärmt. Infolgedessen erreichen die Temperaturen auf der Venus 880 Grad Fahrenheit (471 Grad Celsius), was mehr als heiß genug ist, um Blei zu schmelzen. Raumschiffe haben nur wenige Stunden nach der Landung auf dem Planeten überlebt, bevor sie zerstört wurden.



Venus

Die südliche Hemisphäre der Venus, im Ultraviolett gesehen.(Bildnachweis: ESA)

Bei sengenden Temperaturen, Venus hat auch eine höllische Atmosphäre , das hauptsächlich aus Kohlendioxid mit Schwefelsäurewolken und nur Spuren von Wasser besteht. Seine Atmosphäre ist schwerer als die jedes anderen Planeten, was zu einem Oberflächendruck führt, der über 90 Mal höher ist als der der Erde – ähnlich dem Druck, der 1.000 Meter tief im Ozean herrscht.



Unglaublich ist jedoch, dass der Planet zu Beginn der Venus-Geschichte tatsächlich bewohnbar war, nach Modellen von Forschern des Goddard Institute for Space Studies der NASA und anderen Studien.

Die Oberfläche der Venus ist extrem trocken. Während seiner Entwicklung verdampften ultraviolette Strahlen der Sonne schnell Wasser und hielten den Planeten in einem längeren geschmolzenen Zustand. Auf seiner Oberfläche befindet sich heute kein flüssiges Wasser, da die sengende Hitze seiner ozongefüllten Atmosphäre das Wasser sofort verdampfen lassen würde.

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Ungefähr zwei Drittel der Venusoberfläche sind von flachen, glatten Ebenen bedeckt, die von Tausenden von Vulkanen übersät sind, von denen einige noch heute aktiv sind und eine Breite von etwa 0,5 bis 150 Meilen (0,8 bis 240 km) mit Lavaströmen aufweisen lange, gewundene Kanäle mit einer Länge von bis zu 3.000 Meilen (5.000 km).

Sechs Bergregionen machen etwa ein Drittel der Venusoberfläche aus. Eine Bergkette namens Maxwell ist etwa 870 km lang und bis zu 11,3 km hoch, was sie zur höchsten Erhebung der Erde macht.

Venus besitzt auch eine Reihe von Oberflächenmerkmalen, die anders sind als alles andere auf der Erde. Zum Beispiel, Venus hat eine Krone , oder Kronen – ringförmige Strukturen mit einer Breite von etwa 95 bis 1.300 Meilen (155 bis 2100 km). Wissenschaftler glauben, dass diese sich gebildet haben, als heißes Material unter der Kruste des Planeten aufstieg und die Oberfläche des Planeten verformte. Venus hat auch Tesserae oder Kacheln - erhabene Bereiche, in denen sich viele Kämme und Täler in verschiedene Richtungen gebildet haben.

Bei Bedingungen auf der Venus, die man als höllisch bezeichnen könnte, scheint der alte Name der Venus – Luzifer – zu passen. Der Name hat jedoch keine teuflischen Konnotationen; Luzifer bedeutet 'Lichtbringer', und von der Erde aus gesehen ist die Venus aufgrund ihrer stark reflektierenden Wolken und ihrer Nähe zu unserem Planeten heller als jeder andere Planet oder sogar jeder Stern am Nachthimmel.

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Wie ist die Umlaufbahn der Venus?

Die Venus braucht 243 Erdtage, um sich um ihre Achse zu drehen, die bei weitem der langsamste aller großen Planeten ist. Und wegen dieses trägen Spins kann sein Metallkern kein Magnetfeld ähnlich dem der Erde erzeugen. Das Magnetfeld der Venus ist 0,00015-mal so groß wie Erdmagnetfeld .

Von oben betrachtet dreht sich die Venus um ihre Achse in eine Richtung, die der der meisten Planeten entgegengesetzt ist. Das heißt, auf der Venus scheint die Sonne im Westen auf- und im Osten unterzugehen. Auf der Erde scheint die Sonne im Osten auf- und im Westen unterzugehen.

Das Venusjahr – die Zeit, die es braucht, um die Sonne zu umkreisen – dauert etwa 225 Erdentage. Normalerweise würde das bedeuten, dass die Tage auf der Venus länger wären als Jahre. Aufgrund der seltsamen rückläufigen Rotation der Venus beträgt die Zeit von einem Sonnenaufgang zum nächsten jedoch nur etwa 117 Erdtage. Das letzte Mal sahen wir die Venus vor der Sonne im Jahr 2012 und das nächste Mal im Jahr 2117.

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Hier sind einige der Umlaufbahnparameter der Venus laut NASA:

  • Durchschnittliche Entfernung von der Sonne: 67.237.910 Meilen (108.208.930 km). Zum Vergleich: 0,723 mal so viel wie die Erde.
  • Perihel (nächste Annäherung an die Sonne): 66.782.000 Meilen (107.476.000 km). Zum Vergleich: 0,730 mal so viel wie die Erde.
  • Aphelion (am weitesten von der Sonne entfernt): 67.693.000 Meilen (108.942.000 km). Zum Vergleich: 0,716 mal so viel wie die Erde.

Wie ist das Klima der Venus?

Die oberste Schicht der Venuswolken umkreist den Planeten alle vier Erdtage, angetrieben von Winden mit Orkanstärke, die ungefähr 360 km/h fliegen. Diese Superrotation der Atmosphäre des Planeten, die etwa 60-mal schneller ist als die Venus selbst, könnte eines der größten Geheimnisse der Venus sein.

Die Wolken tragen auch Anzeichen von meteorologischen Ereignissen, die als . bekannt sind Schwerewellen , verursacht, wenn Winde über geologische Strukturen blasen und Höhen und Tiefen in den Luftschichten verursachen. Die Winde an der Oberfläche des Planeten sind viel langsamer und werden auf nur wenige Meilen pro Stunde geschätzt.

Ungewöhnliche Streifen in den oberen Wolken der Venus werden als 'blaue Absorber' oder 'Ultraviolettabsorber' bezeichnet, da sie Licht im blauen und ultravioletten Wellenlängenbereich stark absorbieren. Diese saugen eine riesige Menge an Energie auf – fast die Hälfte der gesamten Sonnenenergie, die der Planet absorbiert. Als solche scheinen sie eine wichtige Rolle dabei zu spielen, die Venus so höllisch zu halten, wie sie ist. Ihre genaue Zusammensetzung bleibt ungewiss; Einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich sogar um Leben handeln könnte, obwohl viele Dinge ausgeschlossen werden müssten, bevor diese Schlussfolgerung akzeptiert wird.

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Die Venus-Express Raumschiff, eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation, die zwischen 2005 und 2014 operierte, fand Beweise für Blitze auf dem Planeten, die sich in Schwefelsäurewolken bildeten, im Gegensatz zu den Blitzen der Erde, die sich in Wasserwolken bilden. Der Blitz der Venus ist einzigartig im Sonnensystem. Der Blitz ist für Wissenschaftler von besonderem Interesse, weil es möglich ist, dass elektrische Entladungen von Blitzen dazu beitragen könnten, die Moleküle zu bilden, die für den Start des Lebens erforderlich sind, was nach Ansicht einiger Wissenschaftler auf der Erde passiert ist.

Ein langlebiger Zyklon auf der Venus, der erstmals 2006 beobachtet wurde, scheint in ständigem Fluss zu sein, wobei Elemente ständig auseinanderbrechen und sich neu bilden.

Wie haben wir die Venus erforscht?

Die Vereinigten Staaten, die Sowjetunion, die Europäische Weltraumorganisation und die Japan Aerospace Exploration Agency haben viele Raumfahrzeuge auf der Venus stationiert – mehr als 20 bisher. NASAs Seemann 2 kam 1962 innerhalb von 21.600 Meilen (34.760 km) von der Venus und war damit der erste Planet, der von einer vorbeifliegenden Raumsonde beobachtet wurde. Die Venera 7 der Sowjetunion war die erste Raumsonde, die auf einem anderen Planeten landete, nachdem sie im Dezember 1970 auf der Venus gelandet war. Venera 9 lieferte die ersten Fotos der Venusoberfläche. Der erste Venus-Orbiter, Magellan der NASA, erstellte Karten von 98 % der Planetenoberfläche, die Merkmale von nur 100 Metern Durchmesser zeigten.

Die der Europäischen Weltraumorganisation Venus-Express verbrachte acht Jahre mit einer Vielzahl von Instrumenten im Orbit um die Venus und bestätigte dort die Anwesenheit von Blitzen. Im August 2014, als der Satellit seine Mission beendete, führten die Controller ein einmonatiges Manöver durch, bei dem das Raumschiff in die äußeren Schichten der Atmosphäre des Planeten stürzte. Venus-Express die waghalsige Reise überlebt , bewegte sich dann in eine höhere Umlaufbahn, wo es mehrere Monate verbrachte. Im Dezember 2014 ging der Raumsonde der Treibstoff aus und sie verglühte schließlich in der Atmosphäre der Venus.

Ein Bild der Venus basierend auf Daten von Akatsuki, der japanischen Raumsonde, die derzeit unseren Nachbarn umkreist.

Ein Bild der Venus basierend auf Daten von Akatsuki, der japanischen Raumsonde, die derzeit unseren Nachbarn umkreist.(Bildnachweis: Planet-C-Projektteam/JAXA)

Japans Akatsuki Mission zur Venus im Jahr 2010 gestartet, aber der Hauptantrieb der Raumsonde starb während eines entscheidenden Orbit-Insertionsbrands, was das Raumschiff in den Weltraum schleuderte. Mit kleineren Triebwerken führte das japanische Team erfolgreich eine Zündung durch, um den Kurs des Raumfahrzeugs zu korrigieren. Eine anschließende Verbrennung im November 2015 stellte Akatsuki in die Umlaufbahn um den Planeten. Im Jahr 2017 entdeckte Akatsuki eine weitere riesige „Schwerkraftwelle“ in der Atmosphäre der Venus. Die Raumsonde umkreist bis heute die Venus, studiert die Wettermuster des Planeten und sucht nach aktiven Vulkanen.

Spätestens Ende 2019 haben die NASA und das Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften über eine Zusammenarbeit bei der Venera-D-Mission , die einen Orbiter, einen Lander und vielleicht ein solarbetriebenes Luftschiff umfassen würde.

'Wir befinden uns in der Stift-und-Papier-Phase, in der wir überlegen, welche wissenschaftlichen Fragen wir mit dieser Mission beantworten möchten und welche Komponenten einer Mission diese Fragen am besten beantworten würden', sagte Tracy Gregg, planetarische Geologin an der University at Buffalo, sagte guesswhozoo.com im Jahr 2018. 'Der frühestmögliche Starttermin, den wir in Betracht ziehen, ist 2026, und wer weiß, ob wir das einhalten könnten.'

Die NASA hat in jüngerer Zeit im Rahmen des NASA Innovative Advanced Concepts Program mehrere Missionskonzepte im äußerst frühen Stadium finanziert, die in den kommenden Jahrzehnten die Venus untersuchen könnten. Dies beinhaltet a 'Steampunk'-Rover das würde Old-School-Hebel anstelle von Elektronik verwenden (die in der Atmosphäre der Venus braten würde) und einen Ballon, der Sehen Sie sich die Venus aus niedriger Höhe an . Unabhängig davon haben einige NASA-Forscher die Möglichkeit der Verwendung untersucht Luftschiffe zum Erkunden die gemäßigteren Regionen der Venusatmosphäre.

Eine Künstlerin

Künstlerische Darstellung des VERITAS-Missionskonzepts zur Erforschung der Venus.(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)

Zuletzt, im Jahr 2021, kündigte die NASA zwei neue Missionen zur Venus an, die bis 2030 starten werden.

Die Agentur gab am 2. Juni 2021 bekannt, dass sie die Missionen DAVINCI+ und VERITAS, ausgewählt aus einer Shortlist von vier Raumfahrzeugen, für die nächste Runde von Discovery-Missionen zur Venus entsenden wird.

DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry and Imaging) wird durch die Atmosphäre des Planeten tauchen und untersuchen, wie sie sich im Laufe der Zeit verändert. VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy) wird die Oberfläche des Planeten aus seiner Umlaufbahn mit Radar kartieren.

Gibt es Leben auf der Venus?

Wissenschaftler haben das seltsame chemische Phosphin in Venuswolken entdeckt, hier in einem Künstler gezeigt

Wissenschaftler haben das seltsame chemische Phosphin in Venuswolken entdeckt, hier in der Illustration eines Künstlers gezeigt, eine potenzielle Signatur für Leben.(Bildnachweis: ESO / M. Kornmesser / L. Calçada & NASA / JPL / Caltech)

Während Ziele in unserem Sonnensystem wie die Monde Enceladus oder Titan oder sogar der Planet Mars derzeit die Anlaufstelle sind, um nach Anzeichen außerirdischen Lebens zu suchen.

Aber eine bahnbrechende wissenschaftliche Entdeckung im Jahr 2020 führte plötzlich dazu, dass Wissenschaftler darüber diskutierten, ob es möglich sei, dass Leben in der heutigen höllischen Atmosphäre der Venus irgendwie existieren könnte.

Nun, Wissenschaftler glauben, dass es höchstwahrscheinlich ist, dass die Venus vor Milliarden von Jahren bewohnbar und der heutigen Erde ziemlich ähnlich gewesen sein könnte. Aber seitdem hat es einen drastischen Treibhauseffekt erlebt, der zur aktuellen Iteration der Venus mit sengenden Oberflächentemperaturen und einer Atmosphäre geführt hat, die viele als 'höllisch' bezeichnen.

Im Jahr 2020 enthüllten Wissenschaftler jedoch die Entdeckung einer seltsamen Chemikalie in den Wolken des Planeten, von der einige glauben, dass sie ein Lebenszeichen sein könnte: Phosphin.

Phosphin ist eine chemische Verbindung, die auf der Erde sowie auf Jupiter und Saturn beobachtet wurde. Wissenschaftler glauben, dass es auf der Venus für sehr kurze Zeit in der Atmosphäre des Planeten wie auf der Erde erscheinen könnte.

Aber was hat diese Phosphin-Entdeckung mit der Suche nach Leben zu tun?

Nun, während Phosphin auf seltsame Weise wie als Rattengift existiert, wurde es auch neben Gruppen bestimmter Mikroorganismen gesichtet und einige Wissenschaftler glauben, dass die Verbindung auf der Erde tatsächlich von Mikroben produziert wird, wenn sie chemisch zerfallen.

Dies hat einige vermuten lassen, dass, wenn Mikroben tatsächlich Phosphin produzieren könnten, Mikroben möglicherweise für das Phosphin in der Atmosphäre der Venus verantwortlich sind. Seit der Entdeckung gab es Folgeanalysen, die Zweifel aufkommen ließen, ob die Verbindung von Mikroben hergestellt wird oder nicht, aber die Wissenschaftler untersuchen weiterhin, insbesondere mit neuen Missionen, die für den Planeten geplant sind.

Dieser Artikel wurde am 8. Juli 2021 von Chelsea Gohd, Senior Writer bei guesswhozoo.com, aktualisiert.