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News: Venus Express lüftet den Schleier unserer Nachbarwelt

Der europäischen Raumsonde Venus Express gelang es kürzlich, Infrarotbilder der festen Oberfläche unseres Nachbarplaneten aufzunehmen. Im sichtbaren Licht ist die Venus von einer dichten Wolkendecke umgeben, die niemals aufreißt und jeden Blick auf die Oberfläche verwehrt.
Seit die Astronomen die Planeten mit dem Fernrohr erkunden, blieb unsere innere Nachbarwelt ein besonderes Rätsel: Auch die besten Fernrohre enthüllen nur die Phasengestalt der Venus, die dabei einem winzigen Mond ähnelt. Nur vage Schattierungen lassen sich auf dem beleuchteten Teil der Planetenscheibe erkennen. Schon früh vermuteten daher die Forscher, dass die Venus von einer undurchdringlichen Wolkenschicht umgeben ist, die im sichtbaren Licht jeden Blick auf die Oberfläche verwehrt.

Da aber nichts mehr die Phantasie der Menschen anregt, als ein nicht zu lösendes Rätsel, schossen die Spekulationen über die Beschaffenheit der festen Venusoberfläche unter der Wolkendecke wild ins Kraut, denn in seiner Größe und Masse ähnelt unser Nachbarplanet der Erde sehr.

Eine heiße Dschungelwelt?
Ende des 19. Jahrhunderts vermuteten einige Forscher, dass das Alter der Planeten vom Abstand zur Sonne abhängt. Nach dieser Vorstellung wären die inneren Planeten die jüngeren, die äußeren Welten die älteren. Unser äußerer Nachbar Mars galt demzufolge als älter als die Erde und daher als sterbender Wüstenplanet, Venus dagegen als erheblich jünger. So vermuteten die Forscher in der Venus einen feuchtheißen Dschungelplaneten, welcher der Erde während der Erdzeitalter des Jura oder der Kreide ähneln könnte. Andere dachten eher an einen planetenweiten heißen Wasserozean, in dem sich allerlei exotisches Getier tummeln sollte. Derartige Vorstellungen hielten sich bis weit ins 20. Jahrhundert hinein.

Umso herber fiel die Enttäuschung aus, als 1962 die US-Raumsonde Mariner 2 bei ihrem Vorbeiflug Messungen erdgebundener Radioteleskope bestätigte, nach denen die Oberfläche der Venus einem Glutofen gleicht, in dem sogar Blei schmelzen würde. Tatsächlich liegt die mittlere Oberflächentemperatur bei rund 450 Grad Celsius.

Lange Zeit blieb die Gestalt der festen Venusoberfläche ein Rätsel, das erst mit den Radarerkundungen der sowjetischen Raumsonden Venera 15 und 16 im Jahre 1983, sowie sehr viel detaillierter durch die US-Raumsonde Magellan Anfang der 1990er Jahre gelöst wurde. Letztere kartierte mehr als 98 Prozent der Venusoberfläche im Detail, sodass die Oberflächengestalt der Nachbarwelt nunmehr besser bekannt ist als diejenige der Erde unter den Ozeanen.

So detailliert diese Karten auch sind, sie verraten uns nichts über die chemische Zusammensetzung der festen Venusoberfläche und ihre Temperaturen. Landesonden konnten immer nur einen winzigen Bruchteil der Oberfläche erkunden, ehe sie nach maximal etwas mehr als zwei Stunden durch die enorme Hitze ausfielen. Für eine globale Erkundung aus der Umlaufbahn ist dem Beobachter immer die dichte Wolkenschicht aus feinen Tröpfchen aus Schwefelsäure im Weg – was also tun?

Stippvisite bringt Erstaunliches
Um so größer war die Überraschung, als im Februar 1990 die Jupiter-Raumsonde Galileo die Schwerkraft der Venus als Sprungbrett zum äußeren Sonnensystem benutzte und dabei ihre Instrumente auf unseren Nachbarplaneten richtete. Mit einem abbildenden Infrarot-Spektrometer gelangen ihr erstmals Aufnahmen, die zur großen Überraschung der Forscher Strukturen der festen Venusoberfläche zeigten, die zuvor nur auf Radarbildern zu sehen waren.

Diese Entdeckung machten sich die Wissenschaftler beim Entwurf der Venus Monitoring Camera (VMC) auf der europäischen Raumsonde Venus Express zunutze, indem sie diese mit einem infraroten Spektralkanal ausstatteten, innerhalb dessen die Wolkendecke transparent ist. Kürzlich wurde nun ein erste Karte vorgestellt, auf der ein Teil der Venusoberfläche zu sehen ist.
Die Venusoberfläche im Infraroten | Auf diesem Bild sind die wichtigsten Gebiete im Bereich von Beta und Phoebe Regio auf der Venus benannt. "Planitia" steht für eine Tiefebene, "Chasma" für eine Schlucht und Mons für einen (vulkanischen) Berg. Die Bezeichnungen V9 bis V14 kennzeichnen die Landepunkte der sowjetischen Raumsonden Venera 9 bis 14 in den Jahren 1975 bis 1982. LP gibt den Aufschlagsort einer amerikanischen Atmosphärensonde des Projekts Pioneer-Venus aus dem Jahre 1978 an.


"Kühle" Venusgipfel
Es ist ein Mosaik aus mehr als tausend Einzelbildern und zeigt die Gebiete Beta Regio und Phoebe Regio. Das Bild enthüllt bis zu fünf Kilometer hohe Berge und tiefergelegene Areale. Die Temperaturen in den Tiefebenen (orange) sind bis 40 Grad Celsius höher als in den Bergregionen, die hier blau dargestellt sind. Die räumliche Auflösung dieses Mosaiks ist relativ gering, da die dichte Atmosphäre durch ihre Bewegungen das Bild verschleiert.
Lage der Infrarotkarte auf der Venusoberfläche | Die von der europäischen Raumsonde Venus Express im Infraroten erfassten Gebiete nehmen einen großen Teil einer Hemisphäre unseres Nachbarplaneten ein. Das Bild ist eine Radarkarte der amerikanischen Raumsonde Magellan, die in den 1990er Jahren die feste Venusoberfläche zu mehr als 98 Prozent im Detail erfasste.


Der Wissenschaftler Wojciech Markiewicz vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung vergleicht die Situation mit dem Blick durch eine zugefrorene Scheibe, durch die man nur die Silhouette der Oberfläche erkennen kann. Das Forscherteam um Markiewicz will nun die Bilder dazu verwenden, mehr Informationen über die mineralogisch-chemische Zusammensetzung und die Entwicklung der Topographie in dieser vor etwa 700 Millionen Jahre entstandenen vulkanischen Region zu erhalten.

TA

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