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Planetenforschung: Venuswinde wehen schneller

Windgeschwindigkeiten auf VenusLaden...

Untersuchungen der Venusatmosphäre anhand von Aufnahmen der europäischen Raumsonde Venus Express zeigen, dass die Windgeschwindigkeiten in manchen Bereichen der dichten Gashülle in den letzten sechs Jahren beträchtlich zugelegt haben. Bei der Ankunft der Sonde im Jahr 2006 wehten die Winde in einem Streifen von 50 Grad Breite beiderseits des Äquators mit mittleren Geschwindigkeiten von rund 300 Kilometern pro Stunde. Nun zeigen zwei unabhängige Forschergruppen, dass die Windgeschwindigkeit in den letzten sechs Jahren stetig zunahm und Mitte 2012 bei rund 400 Kilometer pro Stunde lag. Die Geschwindigkeiten wurden in etwa 70 Kilometer Höhe über der festen Venusoberfläche in der permanenten Wolkendecke des Planeten ermittelt. Der Grund für den Anstieg ist völlig unklar. Jahreszeitliche Effekte lassen sich ausschließen, da die Rotationsachse der Venus nur 2,6 Grad gegen ihre Umlaufebene um die Sonne geneigt ist.

Windgeschwindigkeiten auf VenusLaden...
Windgeschwindigkeiten auf Venus | Von Mitte 2006 bis Mitte 2012 wurden die Windgeschwindigkeiten in niedrigen Breiten in der Venusatmosphäre anhand von Aufnahmen der Raumsonde Venus Express bestimmt. Es ergab sich ein stetiger Anstieg von mittleren Werten um 300 Kilometer pro Stunde auf 400 Kilometer pro Stunde. Die Ursache dafür ist unbekannt. Die weiße Kurve wurde mit von Hand ermittelten Messwerten erzeugt, die schwarze darunter mit automatischen Computerverfahren.
Das internationale Forscherteam um Igor V. Khatuntsew vom Space Research Institute in Moskau wertete dazu Aufnahmen von 2300 Umläufen von Venus Express aus, was zehn Umläufen von Venus um die Sonne entspricht. Zunächst wurden die Aufnahmen von 127 Orbits per Hand ausgewertet, wobei die Forscher rund 45 000 Wolkenstrukturen verfolgten. Später setzten sie Computerverfahren für weitere 576 Orbits ein und konnten so weitere 390 000 Strukturen automatisch erfassen und auswerten. Dafür verwendeten die Forscher Aufnahmen der Venus Monitoring Camera, die im Infraroten und im Ultravioletten entstanden. Sie enthüllen deutliche Strukturen in der permanenten Wolkendecke. Ähnliche Verfahren setzte auch die japanische Forschergruppe um Toru Kouyama vom Information Technology Research Institute in Ibaraki ein.

Venus stellt einen Sonderfall im Sonnensystem dar, da ihre gesamte obere Atmosphäre im Mittel in rund vier Tagen einmal um den Planeten rotiert, der selbst 243 Tage für eine Umdrehung benötigt. Dieses Verhalten wird als Superrotation bezeichnet und seine Ursache ist noch ungeklärt. Die Venusatmosphäre rotiert dabei aber nicht im Ganzen als starre Schale um den Planeten, sondern benötigt am Äquator rund fünf Tage, in mittleren Breiten dagegen nur drei Tage für einen Umlauf. Jenseits von 50 Grad Breite in Richtung der Pole werden die Windgeschwindigkeiten dann konstant.

Wolkenbewegungen auf Venus verfolgenLaden...
Wolkenbewegungen auf Venus verfolgen | Hier sind einige Beispiele von Wolkenstrukturen zu sehen, die auf den Bildern der Raumsonde Venus Express zur Ermittlung der Windgeschwindigkeiten Verwendung fanden. Diese beiden Ultraviolettaufnahmen entstanden am 27. Oktober 2008 und zeigen die permanente Wolkendecke der Venus. Die weißen und schwarzen Pfeile und Ovale kennzeichnen die untersuchten Wolkenstrukturen.
Im Ultravioletten beobachteten die Forscher um Khatuntsew, dass auch kurzfristige Änderungen in den Windgeschwindigkeiten auftraten. Von Orbit zu Orbit konnte sich die Windgeschwindigkeit in manch engbegrenzten Windzonen, den so genannten Strahlströmen, um bis zu 110 Kilometer pro Stunde ändern. Als mögliche Ursache ziehen die Planetologen Schwankungen im Strömungsverhalten der Winde in Betracht. In niedrigen Breiten konnten die Schwankungen dafür sorgen, dass die Wolkendecke mal 3,9 Tage für einen Umlauf um Venus benötigten, bei anderen Gelegenheiten dagegen 5,3 Tage. Auf jeden Fall verdeutlichen die beiden Untersuchungen der Forscherteams um Igor Khatuntsew und Toru Kouyama, dass die Atmosphäre der Venus sehr dynamisch und ihr längerfristiges Verhalten noch zu einem großen Teil unverstanden ist.

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