Dienstag, 25. Juli 2017

Die turbulente Atmosphäre der Venus

     Ein Forschungsbericht, der heute in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffent-licht wurde, wirft Licht auf die bisher unerforschte nächtliche Zirkulation in den höhe-ren Wolkenschichten der Venus. Forscherinnen und Forscher des Rheinischen Insti-tuts für Umweltforschung der Universität zu Köln sind Teil des internationalen For-schungsprojekts, das diese ersten umfassenden Messungen vorstellt. Sie entdeckten unerwartete Muster langsamer atmosphärischer Bewegung und stationäre Schwere-wellen im nächtlichen Wolkenhimmel.


Internationales Forschungsteam gewinnt neue Erkenntnisse über den „Zwillingsplaneten“ der Erde
Ein Forschungsbericht, der heute in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffent-licht wurde, wirft Licht auf die bisher unerforschte nächtliche Zirkulation in den höhe-ren Wolkenschichten der Venus. Forscherinnen und Forscher des Rheinischen Insti-tuts für Umweltforschung der Universität zu Köln sind Teil des internationalen For-schungsprojekts, das diese ersten umfassenden Messungen vorstellt. Sie entdeckten unerwartete Muster langsamer atmosphärischer Bewegung und stationäre Schwere-wellen im nächtlichen Wolkenhimmel.

Venus wird oft als der Zwillingsplanet der Erde bezeichnet, da beide über eine ähnliche Grö-ße, Oberflächenbeschaffenheit und ein komplexes Wettersystem verfügen. Mehr haben die beiden Planeten aber nicht gemeinsam: Die Venus ist einer der lebensfeindlichsten Orte in unserem Sonnensystem. Dies liegt vor allem an ihrer Atmosphäre, die zu 96,5 Prozent aus Kohlendioxid besteht, und der Oberflächentemperatur von konstant ca. 500 Grad Celsius. Die Venus benötigt ungefähr 243 Erdtage, um sich einmal um sich selbst zu drehen. Ihre Atmosphäre sollte sich im gleichen Rhythmus drehen, aber sie rotiert in nur vier Erdtagen um die Venus. Dieses Phänomen wird als Superrotation bezeichnet und sorgt für erhebliche Turbulenzen in der Atmosphäre des Planeten. Ursache und Antrieb der Superrotation sind noch weitgehend unbekannt, doch das Forschungsprojekt sucht nach Antworten. Atmosphä-rische Wellen, die durch Temperaturschwankungen beobachtet werden, scheinen eine wich-tige Rolle zu spielen.

Die Messungsergebnisse wurden von einer internationalen Kollaboration unter der Leitung des Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) erarbeitet. Spezialisten aus den Fachgebieten Astrophysik und Weltraum- und Plane-tenforschung von Universitäten und Instituten aus Japan, Spanien, Italien und Deutschland arbeiten in dem Projekt zusammen. Aus Deutschland sind das Rheinische Institut für Um-weltforschung der Universität zu Köln und das Zentrum für Astronomie und Astrophysik der Technischen Universität Berlin an der Kollaboration beteiligt.

Das Forschungsteam hat Daten ausgewertet, die von der Raumsonde Venus Express gene-riert wurden. Diese Daten geben Aufschluss über die komplexe Atmosphäre der Venus. Temperaturstrukturen wurden im Hinblick auf horizontale und vertikale atmosphärische Wel-len untersucht. Die Daten beruhen auf individuellen Kenndaten aus Infrarotstrahlungsmes-sungen bei 3,8 und 5,0 µm (Mikrometer), die in den Jahren 2006–2008 und 2015 gewonnen wurden.

Informationen über vertikale Atmosphärenwellen tragen im Zusammenspiel mit Informationen über horizontale Wellen entscheidend dazu bei, wertvolle Hinweise hinsichtlich der Natur der beobachteten Wellen zu bekommen. Die vertikale Information von VeRa (ein wissen-schaftliches Atmosphärenexperiment, das Radiowellen auswertet, die von der Raumsonde Venus Express gesendet werden) wurde benötigt, um die beobachteten Wellen als Schwe-rewellen zu identifizieren. So wird es möglich, die zugrundeliegenden atmosphärischen Pro-zesse zu verstehen.

Dr. Silvia Tellmann ist Vize-Direktorin der Abteilung Planetenforschung am Rheinischen Institut für Umweltforschung an der Universität zu Köln und Expertin für die Struktur, Dynamik und Zirkulation planetarer Atmosphären. Sie erklärt: „Die so gefundenen stationären Schwerewellen treten vermehrt über erhöhtem Gelände auf, was nahelegt, dass diese Wellen durch die Strömung des Windes über topographische Hindernisse entstanden sind. Wir vermuten, dass sie einen wichtigen Beitrag zur Aufrechterhaltung der Superrotation der Venusatmosphäre liefern.“

Gabriele Rutzen Presse und KommunikationUniversität zu Köln



Kommentar veröffentlichen
Research Blogging Awards 2010 Winner!
 
Creative Commons License
Amphibol Weblog von Gunnar Ries steht unter einer Creative Commons Namensnennung-Keine kommerzielle Nutzung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Unported Lizenz.