Im Moment steht sie wieder allabendlich als hell-leuchtender Abendstern am Himmel: die Venus. Nicht sichtbar und noch immer rätselhaft sind allerdings die Vorgänge in der Atmosphäre des Schwesterplaneten der Erde. Neue Aufnahmen der ESA-Sonde Venus Express haben jetzt neue Einblicke in die Wolkenformationen des Planeten geliefert.
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Die Atmosphäre der Venus gibt den Wissenschaftlern nach wie vor Rätsel auf. Denn die Stürme in ihrer Gashülle sind so schnell und stark, dass sie den Planeten in nur vier Erdtagen komplett umrunden, und dies, obwohl der Planet selbst sich nur extrem langsam dreht: Immerhin 243 Erdentage braucht die Venus für nur eine Drehung um die eigenen Achse. An den Polen wird diese Dynamik noch komplizierter, denn hier mischen gewaltige Doppelwirbel die Atmosphäre zusätzlich auf. Als wäre das nicht genug, ist das Ganze noch mit einer dicken Wolkenschicht überzogen, die eine genaue Beobachtung und Erforschung der Prozesse zusätzlich erschwert.
Um so wertvoller sind hier die Daten der Sonde Venus Express. Mithilfe ihrer in verschiedenen Wellenlängen aktiven Kameraaugen kann sie durch die Wolkenschicht hindurch sehen und dabei wichtige Erkenntnisse zu den Vorgängen in der Atmosphäre liefern. Was erzeugt die starken Winde und Turbulenzen in der Atmosphäre? Und welche Rolle spielt die Topographie der Oberfläche für die komplexe Dynamik der Gashülle?
Sonnenstrahlung macht Wirbel
Zumindest einen Teil dieser Fragen könnten die Daten der Venus Express jetzt beantworten. Die Sonde hat die Wolkenformationen in ihren verschiedenen Schichten nicht nur auf der Tag- sondern auch auf der Nachtseite untersucht. Dabei zeigt sich, dass die starken Winde der „Superrotation“ am Äquator in ständigem Kampf mit lokalen Turbulenzen und regionalen Winden liegen und dadurch die komplexen, unregelmäßig-blasigen Wolkenstrukturen erzeugen.
Klar scheint, dass zumindest ein Typ dieser regionalen Winde durch die starke Sonneneinstrahlung auf der Tagseite des Planeten entsteht. Diese Strahlung heizt die Atmosphäre auf und erzeugt Konvektionszellen, lokal begrenzte Gebiete, in denen heiße Luft schnell nach oben steigt und so Turbulenzen hervorruft.
Landschaftsformen für Turbulenzen verantwortlich?
Seltsamerweise jedoch treten ähnliche Luftströmungen und Turbulenzen auch auf der Nachtseite auf – ohne dass hier die Strahlung eine Rolle spielen könnte. Auf der Suche nach einem möglichen Mechanismus griffen die Wissenschaftler des Venus Express Teams auf die Daten des VIRTIS Instruments an Bord der Sonde zurück. Dieses nutzt das so genannte Infrarotfenster der Venusatmosphäre, Strahlung einer bestimmten Wellenlänge, die nicht von den Wolken absorbiert wird und daher einen freien Blick auf die Oberfläche erlaubt.
VIRTIS-Aufnahmen von Alpha Regio, einem Gebiet nahe am Äquator des Planeten, enthüllen dort ein stark zerklüftetes, durch lange Gräben, Rinnen und Grate gekennzeichnetes Gelände. Bis zu vier Kilometer hoch ragen die Bergrücken hier auf. Möglicherweise, so die Ansicht der Venusforscher, könnten diese Oberflächenformen eine entscheidende Rolle auch für die atmosphärischen Turbulenzen spielen. In welcher Form dies genau geschieht und ob das auch für andere Gebiete zutrifft, müssen nun weitere Aufnahmen und Daten zeigen.
(ESA, 04.04.2007 – NPO)
