Wie die Venus zu ihren Wolkenmustern kommt

Heute fällt es auch Amateurastronomen nicht mehr schwer, das dynamische Wolkengeschehen auf der Venus im nahen ultravioletten Licht zu überwachen: Die rasante Rotation der Atmosphäre ist ebenso nachzuweisen wie die Entwicklung großskaliger Wolkenmuster.

Die Venus aus 30000km Abstand, aufgenommen mit der Venus Monitoring Camera des Venus Express bei 365nm Wellenlänge: Der mysteriöse UV-absorbierende Stoff sorgt für kontrastreiche Wolkenmuster; die im Text beschrieben Veränderungen mit dem Äquatorabstand sind gut zu erkennen. [ESA/MPS/DLR/IDA]

Ein immer noch mysteriöser Stoff sorgt dafür, dass die ansonsten auch im UV sehr hellen Venuswolken mit kontrastreichen Zonen versehen werden — aber zumindest welche dynamischen Prozesse dahinter stecken, hat der Venus Express der ESA mit Hilfe von Parallelbeobachtungen seiner optischen und UV-Kameras VMC bzw. VIRTIS aufklären können. Der Initiator der Venus-Mission, Dmitry Titov vom MPI für Sonnensystemforschung, und weitere Autoren demonstrierten nun in Nature, dass man drei Breitenzonen unterscheiden muss. Bis 50° Süd bringt Konvektion den ominösen UV-absorbierenden Stoff aus der Tiefe, wo die Temperatur höher ist, nach oben: Ein Muster aus zahlreichen kleinen Zellen ist — freilich nur mit der hohen Ortsauflösung der Raumsondenkameras — zu erkennen. Die treibende Kraft der Konvektion ist die Sonne. Ab etwa 40° Breite sind relativ geordnete dunkle Wolkenbänder zu erkennen, die auch von der Erde aus problemlos nachzuweisen sind. Und dann ändert sich das Temperaturprofil der Atmosphäre markant, das VIRTIS zu bestimmen in der Lage ist. Zwischen 50° und 70° Breite nimmt die Temperatur mit der Tiefe nicht mehr zu sondern ab, und die Konvektion wird unterdrückt: Der absorbierende Stoff fehlt, und das UV-Bild ist heller, mit schwach ausgeprägten horizontalen Streifen in einem »kalten Gürtel« knapp oberhalb der Wolkendecke. Die niedrigen Temperaturen begünstigen auch die Bildung eines hellen Dunstes, der zusätzlich den Blick dämpft. Polwärts von 70° Süd erscheint aber wiederum ein UV-dunkler Ring, der ein zentrales »Auge« am Pol umgibt – wo die Obergrenze der Wolken, die sonst bis 60° nahezu konstant 72±1km hoch liegt, bis auf 64km abgesunken ist. Die Sonde Venus Express hatte bislang seine klarste Sicht nur auf die Südhemisphäre, aber Beobachtungen früherer Raumsonden legen nahe, dass sich das Muster auf der Nordhalbkugel identisch wiederholt.

Daniel Fischer