Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Venus
Die Atmosphäre der Venus läßt sich - ähnlich wie bei der Erde - in einzelne Bereiche aufteilen. Bei der
Venus ist dieser Aufbau naturgemäß noch nicht ganz so detailliert bekannt wie bei der Erde. Man kann
aber auf jeden Fall zwei größere Bereiche sehr gut unterscheiden:
Tiefe und mittlere Atmosphäre – Troposphäre / Mesosphäre
Auf der Venus reicht diese Atmosphärenschicht bis in etwa 100 km Höhe. Oberhalb von 40 km
befindet sich die durchgehende Wolkenschicht, die den Blick auf die Planetenoberfläche vollständig
versperrt.
Am Boden, bei einem Luftdruck von ca. 90 Bar, herrscht eine Temperatur von ca. 460° C. Nach oben
nimmt sie bis in eine Höhe von 80 km kontinuierlich ab und bleibt bis zum Ende der Troposphäre auf
einem relativ konstanten Wert.
Durch die im Vergleich zur Erde fehlenden Ozonschicht kommt es zu keiner lokalen Erwärmung
oberhalb der Troposphäre. Zwar hat die Eintauchsonde Vega 2 in einer Höhe von ca. 62 km eine
leichte Temperaturinversion vorgefunden (9 K). Wie man sie einzuordnen hat, ist jedoch noch unklar.
Thermosphäre
Oberhalb von 110 km Höhe beginnt auf der Tagseite die Thermosphäre und auf der Nachtseite die
sogenannte Kryosphäre. Letztere wurde nach dem griechischen Wort für „Frost“ benannt, da sie sich
sehr stark (auf ca. – 173° C) abkühlt. Aber auch die Temperaturen der Thermosphäre auf der Tagseite
bleiben noch weit unter (bis 600 K) der Temperatur der Thermosphäre der Erde zurück. Die Ursache
für diesen Effekt liegt in der im Vergleich zur Venus schnellen Rotation der Erde, welche die
Ausbildung einer Temperaturdifferenz zwischen Tag- und Nachtseite verhindert.
Vergleicht man die Temperaturprofile von Erde und Venus, dann fällt folgender Sachverhalt auf: Die
Venus ist „unten“ heiß und „oben“ kalt. Bei der Erde ist es genau umgekehrt.
Da sich die Venus näher an der Sonne befindet, erhält sie (bezogen auf die gesamte Oberfläche des
Planeten) knapp die doppelte Strahlungsenergie als die Erde (ca. 655 W/m² an der Obergrenze der
Wolken). Aufgrund ihres großen Albedowertes von 0.76 bleiben jedoch effektiv nur noch ca. 157
W/m² übrig, von denen ca. 15 W/m² von der Planetenoberfläche und 142 W/m² von der Atmosphäre
absorbiert werden.
Auf der Erde beträgt die Einstrahlung bei einen mittleren Albedo von 0.305 immerhin noch 238 W/m²,
von denen 76 W/m² beim Durchgang durch die Atmosphäre und 162 W/m² von der Oberfläche
absorbiert werden. Deshalb sollte man eigentlich erwarten, daß die mittlere Oberflächentemperatur der
Venus geringer ist als auf der Erde. Das ist aber offensichtlich nicht der Fall. Die Ursache für diese
Erscheinung liegt in einem Phänomen, den man als Treibhauseffekt bezeichnet. Er ist auf der Venus
besonders stark ausgeprägt, weil das Kohlendioxid als Hauptbestandteil der Atmosphäre einen Teil des
Sonnenlichts bis zur Planetenoberfläche hindurch läßt, wo es absorbiert und anschließend als
Infrarotstrahlung wieder reemittiert wird. Diese Infrarotstrahlung kann aber nicht in den Kosmos
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