Der Terminator der Venus – die Übergangsregion zwischen Tag und Nacht – kann eine ungewöhnlich kalte Region in der Atmosphäre befeuern. Bildnachweis: ESA/MPS, Katlenburg-Lindau, Deutschland
Der heißeste Planet im Sonnensystem hat nach neuen Erkenntnissen der Raumsonde Venus Express eine überraschend kalte Region hoch in der Atmosphäre des Planeten. Während die Oberflächentemperaturen auf diesem heißen und lebensfeindlichen Planeten 735 Kelvin oder 462 Grad Celsius erreichen, sagen ESA-Wissenschaftler, dass eine Schicht in der Atmosphäre in etwa 125 km Höhe Temperaturen von etwa –175 Grad Celsius hat und für Kohlendioxid kalt genug sein könnte als Eis oder Schnee ausfrieren.
Dies bedeutet, dass diese merkwürdige kalte Schicht viel kälter ist als jeder Teil der Erdatmosphäre, obwohl die Venus für ihre dichte, blasenbildende Atmosphäre bekannt ist und der Sonne viel näher ist. Darüber hinaus scheint die kalte Schicht durch den Übergang zwischen Tag und Nacht auf der Venus beeinflusst zu werden.
Wissenschaftler machten die Entdeckung, indem sie beobachteten, wie Licht von der Sonne durch die Atmosphäre gefiltert wurde, um die Konzentration von Kohlendioxidgasmolekülen in verschiedenen Höhen entlang des Terminators – der Trennlinie zwischen der Tag- und Nachtseite des Planeten – aufzudecken.
Dann kombinierten sie Daten über die Kohlendioxidkonzentration mit Daten über den atmosphärischen Druck in jeder Höhe. Die Wissenschaftler konnten dann die entsprechenden Temperaturen berechnen.
„Da die Temperatur in einigen Höhen unter den Gefrierpunkt von Kohlendioxid sinkt, vermuten wir, dass sich dort Kohlendioxid-Eis bilden könnte“, sagte Arnaud Mahieux vom belgischen Institut für Weltraumaeronomie und Hauptautor der Studie, die die Ergebnisse im Journal of . berichtet Geophysikalische Forschung.
Das Temperaturprofil entlang des Terminators für Höhen von 70–160 km über der Venusoberfläche. Bildnachweis: ESA/AOES–A.V. Bernus
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Wolken aus kleinen Kohlendioxid-Eis- oder Schneepartikeln sollten sehr reflektierend sein, was möglicherweise zu helleren als normalen Sonnenlichtschichten in der Atmosphäre führt.
„Obwohl Venus Express tatsächlich gelegentlich sehr helle Regionen in der Venusatmosphäre beobachtet, die durch Eis erklärt werden könnten, könnten sie auch durch andere atmosphärische Störungen verursacht werden, also müssen wir vorsichtig sein“, sagte Mahieux.
Die Studie ergab auch, dass die kalte Schicht am Terminator zwischen zwei vergleichsweise wärmeren Schichten eingebettet ist.
„Die Temperaturprofile auf der heißen Tagseite und der kühlen Nachtseite in Höhen über 120 km sind extrem unterschiedlich, sodass wir uns am Terminator in einem Übergangsregime mit Auswirkungen von beiden Seiten befinden.
„Die Nachtseite könnte auf einer bestimmten Höhe eine größere Rolle spielen und die Tagseite könnte auf anderen Höhen eine größere Rolle spielen.“
Ähnliche Temperaturprofile entlang des Terminators wurden aus anderen Venus Express-Datensätzen abgeleitet, einschließlich Messungen, die während des Venusdurchgangs Anfang dieses Jahres durchgeführt wurden.
Modelle sind in der Lage, die beobachteten Profile vorherzusagen, aber eine weitere Bestätigung wird durch die Untersuchung der Rolle anderer atmosphärischer Spezies wie Kohlenmonoxid, Stickstoff und Sauerstoff geliefert, die in großen Höhen dominanter sind als Kohlendioxid.
„Das Ergebnis ist sehr neu und wir müssen noch darüber nachdenken und verstehen, was die Auswirkungen sein werden“, sagt Håkan Svedhem, Wissenschaftler des Venus Express-Projekts der ESA. „Aber es ist etwas Besonderes, da wir in den Atmosphären der Erde oder des Mars, die unterschiedliche chemische Zusammensetzungen und Temperaturbedingungen aufweisen, kein ähnliches Temperaturprofil entlang des Terminators sehen.“
