Montag, 13. Februar 2012

Neue Messungen belegen: Rotation der Venus verlangsamt sich

Archiv: Radaraufnahme der Oberfläche der Venus, aufgenommen von der NASA-Sonde "Magellan". | Copyright: NASA

Köln/ Deutschland - Neue Messungen der europäischen Raumsonde "Venus Express" belegen, dass sich unser Nachbarplanet Venus langsamer dreht als noch während früheren Messungen. Deutlich wurde die leichte Verlangsamung bei Beobachtungen der Planetenoberfläche, als die Sensoren mittels Infrarot die blickdichte Wolkendecke der Venus durchdrangen und Oberflächenmerkmale nicht dort zu finden waren, wo sie anhand der früheren Messungen sein sollten.

Der Unterschied wischen den Radarmessungen der Magellan-Sonde in den frühen 1990-er Jahren und den aktuellen Messungen mit dem VIRTIS-Instrument (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) an Bord von "Venus Express" entspricht an einigen Orten bis zu 20 Kilometern.

Eine Überprüfung der unterschiedlichen Messungsergebnisse durch ein Team um Özgur Karatekin vom Belgischen Königlichen Observatorium schlussfolgerte zudem, dass rein zufällige Variationen von Venus-Tageslängen sich längerfristig gegenseitig wieder ausgeglichen hätten, also ebenso wenig für die doch deutliche Abweichung verantwortlich sein können, wie ebenfalls als mögliche Ursache überprüfte Messfehler.

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In den 1980er und 1990er Jahren lieferten die Orbitalsonden "Venera" und "Magellan" erste Radarkarten der Venusoberfläche und ermöglichten Wissenschaftlern so erstmals einen Blick durch die dichte Atmosphäre unseres Nachbarplaneten. Während ihrer vier Jahre andauernden Mission ermöglichte Magellan die Bestimmung der Dauer eines Venustages (also die Zeit, die der Planet für eine Umdrehung um die eigene Achse benötigt) mit einer Länge von 243.0185 Erdentagen. Ein Tag auf der Venus dauert damit länger als ein Venusjahr, also die Dauer einer Sonnenrundung des Planeten, deren Länge 225 Erdentage beträgt.

16 Jahre später konnten die von "Venus Express" gemessenen Daten nun mit den vorherigen Magellan-Messungen nur durch die Verlängerung eines Venustages um durchschnittlich 6,5 Minuten erreicht werden. Auch neuste Fernradarmessungen von der Erde aus bestätigen diese Diskrepanz.

Künstlerische Darstellung der ESA-Sonde "Venus Express". | Copyright: ESA

Anhand der Daten erhoffen sich die Wissenschaftler um Nils Müller vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, dlr.de) Aufschlüsse darüber, ob die Venus einen festen oder verflüssigten Kern besitzt, was wiederum Erkenntnisse über die Entstehung und Entwicklung der Venus ermöglicht.

Sollte die Venus einen festen Kern haben, wäre mehr Masse in Richtung ihres Zentrums konzentriert und ihre Rotation würde weniger auf Kräfte von außen reagieren. Die wichtigste dieser Kräfte stellt ihre eigene dichte Atmosphäre dar, die dem 90-fachen Druck der Erdatmosphäre entspricht und von Hochgeschwindigkeit-Windsystemen regiert ist und von welchen Wissenschaftler vermuten, dass sie die Rotation des Planeten durch die Reibung mit der Oberfläche verändern kann. Auch die Erde ist einem ähnlichen Effekt unterworfen, der hauptsächlich von Winden und den Gezeiten verursacht wird. Die Länge eines Erdentages kann sich aufgrund dieser Wirkung um etwa eine Millisekunde verändern und hängt von jahreszeitlich veränderlichen Windmustern und den über ein Jahr verteilten Temperaturschwankungen ab.

Eine mögliche Erklärung leiten die Forscher aus aktuellen Computermodellen der Venusatmosphäre ab, die auf der Venus Wetterzyklen möglich erscheinen lassen, die über Jahrzehnte hinweg andauern und somit die Rotationsperiode auch über entsprechend lange Zeiträume beeinflussen könnten.

Ebenfalls möglich wären auch andere Effekte, etwa ein Austausch des Drehimpulses zwischen Venus und der Erde immer dann, wenn sich die beiden Nachbarplaneten einander relativ annähern.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / esa.int

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