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 des Raumfahrzeugs Venus Express eine überraschend kalte Region hoch in der Atmosphäre des Planeten. Während die Oberflächentemperaturen auf diesem heißen und feindlichen Planeten bei 735 Kelvin oder 462 Grad Celsius liegen, sagen ESA-Wissenschaftler, dass eine Schicht in der Atmosphäre in etwa 125 km Höhe Temperaturen von etwa –175 ° C aufweist und möglicherweise kalt genug für Kohlendioxid ist als Eis oder Schnee einfrieren.
Dies bedeutet, dass diese merkwürdige kalte Schicht viel kälter ist als jeder Teil der Erdatmosphäre, obwohl die Venus für ihre dichte, blasige Atmosphäre bekannt ist und viel näher an der Sonne liegt. Zusätzlich 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 Sonnenlicht durch die Atmosphäre gefiltert wurde, um die Konzentration von Kohlendioxidgasmolekülen in verschiedenen Höhen entlang des Terminators - der Trennlinie zwischen der Tag- und der 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 die Gefriertemperatur von Kohlendioxid fällt, vermuten wir, dass sich dort Kohlendioxideis bilden könnte", sagte Arnaud Mahieux vom belgischen Institut für Weltraumluftfahrt und Hauptautor des Papiers, das die Ergebnisse im Journal of Geophysikalische Forschung.
Das Temperaturprofil entlang des Terminators für Höhen von 70–160 km über der Oberfläche der Venus. Bildnachweis: ESA / AOES - A.V. Bernus
Quelle: ESA
Wolken aus kleinen Kohlendioxideis- oder Schneepartikeln sollten sehr reflektierend sein und möglicherweise zu helleren als normalen Sonnenlichtschichten in der Atmosphäre führen.
"Obwohl Venus Express tatsächlich gelegentlich sehr helle Regionen in der venusianischen Atmosphäre beobachtet, die durch Eis erklärt werden könnten, könnten sie auch durch andere atmosphärische Störungen verursacht werden, daher müssen wir vorsichtig sein", sagte Mahieux.
Die Studie ergab auch, dass die kalte Schicht am Terminator zwischen zwei vergleichsweise wärmeren Schichten liegt.
„Die Temperaturprofile auf der heißen Tagesseite und der kühlen Nachtseite in Höhen über 120 km sind sehr unterschiedlich. Am Terminator befinden wir uns also in einem Übergangsregime mit Effekten von beiden Seiten.
"Die Nachtseite spielt möglicherweise in einer bestimmten Höhe eine größere Rolle, und die Tagesseite spielt in anderen Höhen möglicherweise eine größere Rolle."
Ähnliche Temperaturprofile entlang des Terminators wurden aus anderen Venus Express-Datensätzen abgeleitet, einschließlich Messungen, die während des Venustransits Anfang dieses Jahres durchgeführt wurden.
Modelle sind in der Lage, die beobachteten Profile vorherzusagen. Eine weitere Bestätigung wird jedoch 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, welche Auswirkungen dies haben wird", sagt Håkan Svedhem, Venus Express-Projektwissenschaftler 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."
