Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Venus
Atmosphäre
Daß Venus eine mächtige Atmosphäre besitzt und man im Fernrohr nur die Wolkenhülle beobachten
kann, entdeckte 1761 während des damals sehr beachteten Venusdurchgangs der russische Gelehrte
MICHAIL WASSILJEWITSCH LOMONOSSOW (1711-1765). Aber erst mit dem Einsatz von Raumsonden
ca. 200 Jahre später konnten ihre wichtigsten Parameter bestimmt werden, so daß wir über ihre
Zusammensetzung und ihren Aufbau recht gut Bescheid wissen. Ihre Dynamik, die sich insbesondere
in einer im Planetensystem einmaligen „Superrotation“, äußert) ist jedoch weiterhin rätselhaft und
Gegenstand intensiver Forschung. Die Planetensonde „Venus Expreß“ ist extra dafür konzipiert
worden, die physikalischen und meteorologischen Bedingungen der Venusatmosphäre aufzuklären.
Venus hat die mächtigste Gashülle aller erdartigen Planeten. Ihre Masse beträgt etwa das 90-fache der
Masse der Erdatmosphäre (absolut sind das
von 28 km anzutreffen ist.
20
4.8⋅ 10 kg ), wobei rund 90% in einer Schicht unterhalb
Die Venusatmosphäre besteht zu 96.5% aus Kohlendioxid und zu knapp 3.5% aus Stickstoff. Bei der
Erde, die etwa die gleiche Größe hat, überwiegt dagegen Stickstoff (ca. 78%) und Kohlendioxid ist mit
einem Anteil von 0.033% nur ein (wenn auch wichtiges) Spurengas. Das es in der Erdatmosphäre nur
so geringfügig vorkommt und der äußerst reaktive Sauerstoff fast 21% der Atmosphärengase
ausmacht, ist eine Konsequenz der Biosphäre und damit des Lebens.
Die Zusammensetzung der Venusatmosphäre hängt stark von der Höhe über dem Planeten ab.
Während in großen Höhen CO2, CO und N2 vorkommen, findet man an der Oberfläche fast nur noch
CO2 und etwas N2.
Auf der Erdoberfläche beträgt der Luftdruck 1 bar. Die sowjetischen Venuslander haben auf der
Venusoberfläche einen neunzigmal größeren Druck gemessen – 92 bar. Das entspricht auf der Erde
dem Wasserdruck in einer Meerestiefe von ca. 910 Meter! Dazu kommt noch eine
Oberflächentemperatur von ungefähr 460 °C, die überaus gleichmäßig auf dem gesamten Planeten –
unabhängig ob Tag- oder Nachtseite – zu finden ist. Der Unterschied zwischen Tag- und
Nachttemperaturen dürfte gerade mal in der Größenordnung von einem Grad liegen.
Die Ursache für diese ungesunde Temperatur liegt im Treibhauseffekt, der auf der Venus besonders
extrem ausgeprägt ist.
Wenn man bedenkt, daß die Gesamtmasse der Venusatmosphäre ungefähr einem Drittel der Masse der
irdischen Ozeane entspricht, kann man durchaus von einem „Luftozean“ sprechen.
Der große Gasdruck bewirkt, daß es auf der Venusoberfläche (im Gegensatz zu ihrer oberen
Atmosphäre) so gut wie keine größeren permanenten Windströmungen gibt. Der Lander von Venera
13 hat lediglich eine leichte Strömung zwischen 0.5 und 0.6 m/s gemessen. Anders ist es, wenn ein
größerer Meteorit die Atmosphäre durchschlägt. Dabei entstehen Druckwellen, die bis zu einige
Gigapascal (GPa) stark werden können und – an der Oberfläche reflektiert – dann äußerst kräftige und
weiträumige Stürme ausbilden. Auf diese Weise entstehen die gerade um Einschlagkrater so
auffälligen geröllarmen bzw. geröllfreien Flächen sowie die selten anzutreffenden Dünenstrukturen.
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