Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Venus
Ursache dafür, daß sich auf der Nordhalbkugel Zyklone von West nach Ost bewegen und auf der
Südhalbkugel genau andersherum. Sie hält der Druckgradientenkraft, die für die Ausbildung von
Strömungen zwischen Orten unterschiedlichen Luftdrucks verantwortlich ist, das Gleichgewicht
(Meteorologen sprechen genauer von einem geostrophischen Gleichgewicht). Bei der Venus wird
dieser Part von der Tangentialkomponente der Zentrifugalkraft übernommen. Es bildet sich ein
sogenanntes zyklostrophisches Gleichgewicht aus und die Strömungen verlaufen hochgradig parallel
zum Äquator. Wichtige Details der Entstehung der Superrotation der oberen Atmosphärenschichten
sind aber weiterhin ungeklärt. Man erhofft sich, daß die Messungen der ESA-Planetensonde „Venus
Expreß“ mit ihren empfindlichen Meßgeräten Licht in dieses heute nur z.T. verstandene Phänomen
bringt.
Die Venuswolken befinden sich in mehreren, gut zu unterscheidenden Schichten in einem
Höhenbereich zwischen 48 und 70 km. Dabei handelt es sich nicht um Wasserdampfwolken wie auf
der Erde, sondern vielmehr um einen Dunst aus mikroskopisch kleinen Tröpfchen konzentrierter
Schwefelsäure. Interessant ist, daß man zu dieser Erkenntnis bereits 1974 gekommen ist, bevor
automatische Sonden die Wolken selbst erkunden konnten. Aus genauen polarimetrischen Messungen
im Vergleich mit theoretischen Erwägungen haben J.E.HANSEN und J.W.HOVENIER damals die
Vermutung geäußert, daß kleine kugelförmige Tröpfchen (Durchmesser in der Größenordnung von
einem Mikrometer) mit den Brechungseigenschaften von 75 bis 90%-iger Schwefelsäure ( H 2SO 4 ) die
Beobachtungsergebnisse am besten erklären. Diese Vermutung konnte später „vor Ort“ bestätigt
werden.
Man kann in der vertikalen Richtung sehr gut drei Wolkenschichten, die durch gut definierte
Übergangszonen mit einer Mächtigkeit von ungefähr einem halben Kilometer getrennt sind,
unterscheiden.
Untere Wolkenschicht
Diese Schicht besteht aus Aerosolen aus Phosphorsäuren und elementaren Schwefel. Sie beginnt in
einer Höhe von 47 km und erstreckt sich bis in eine Höhe von ca. 51 km. Die meisten „Tröpfchen“ sind
nur ungefähr 0.2 µm groß. In einem Kubikzentimeter befinden sich im Durchschnitt 1300 Teilchen
unterschiedlicher Größe.
Mittlere Wolkenschicht
Höhenbereich zwischen 51 km und 57 km. Die mittlere Teilchendichte ist mit rund 300
41
3
cm − geringer
als in der darunter liegenden Zone, obwohl sie die Hauptmasse der Venuswolken enthält. Nach den
Messungen von Venera 12 kommen die Teilchen in drei verschiedenen und gut unterscheidbaren
Größen vor wobei man annimmt, daß es sich bei den größten Partikeln nicht um Flüssigkeitstropfen,
sondern um kristalline Festkörper (Schwefel?) handelt. Chemische gesehen bestehen die
wolkenbildenden Aerosole aus konzentrierter Schwefelsäure sowie aus chlorhaltigen Verbindungen,
wobei der Anteil von Schwefel den Anteil von Chlor um fast eine Größenordnung übersteigt (Venera
13 und 14).