Ein Blick durch die dicke Wolkendecke der Venus ist keine leichte Aufgabe. Dadurch kann die von den heißen Steinen auf der Venusoberfläche abgestrahlte Wärme in den Weltraum gelangen und die Instrumente von Venus Express. Das VIRTIS-Team hofft, diese Technik nutzen zu können, um mysteriöse Brennpunkte auf der Oberfläche der Venus zu erkennen, die aktive Vulkane sein könnten.
Dank der Venus Express-Daten der ESA erhielten die Wissenschaftler die ersten großflächigen Temperaturkarten der südlichen Hemisphäre der unwirtlichen, bleischmelzenden Oberfläche der Venus.
Die neuen Daten können bei der Suche und Identifizierung von „Hot Spots“ auf der Oberfläche hilfreich sein, die als mögliche Anzeichen für einen aktiven Vulkanismus auf dem Planeten angesehen werden.
Die Ergebnisse, die heute auf der Versammlung der American Geophysical Union (AGU) in San Francisco, USA, vorgestellt wurden, wurden dank VIRTIS, dem sichtbaren und infraroten Wärmebildspektrometer an Bord der Venus Express, erzielt.
Um diese grundlegenden Informationen über die Oberflächentemperatur zu erhalten, nutzte VIRTIS die sogenannten infraroten spektralen „Fenster“, die in der venusianischen Atmosphäre vorhanden sind. Durch diese „Fenster“ kann Wärmestrahlung mit bestimmten Wellenlängen aus den tiefsten atmosphärischen Schichten austreten, durch den dichten Wolkenvorhang in etwa 60 Kilometern Höhe gelangen und dann in den Weltraum entweichen, wo sie von Instrumenten wie VIRTIS erfasst werden kann. Auf diese Weise gelang es VIRTIS, durch den dicken Kohlendioxidvorhang um die Venus zu schauen und die Wärme zu erfassen, die direkt von den heißen Steinen auf dem Boden abgegeben wird.
„Wir freuen uns sehr über diese Ergebnisse, da sie einen sehr wichtigen Punkt in der Liste der wissenschaftlichen Ziele von Venus Express und VIRTIS bei Venus darstellen“, sagt Giuseppe Piccioni, einer der Hauptforscher des VIRTIS-Experiments, vom Istituto di Astrofisica Spaziale und Fisica Cosmica in Rom, Italien.
Die Messungen, die im August 2006 über den Regionen Themis und Phoebe auf der südlichen Hemisphäre der Venus durchgeführt wurden, zeigen Temperaturschwankungen von 30 Grad zwischen Tiefland und Berggipfeln, die gut mit den vorhandenen topografischen Radardaten früherer Missionen korrelieren. Die Themis-Region ist ein Hochlandplateau auf 270 ° östlicher Länge und etwa 37 ° südlicher Breite. Es ist eine Region, die zumindest in der geologischen Vergangenheit eine starke vulkanische Aktivität erfahren hat.
Auf der Venus gibt es keine Tag- und Nachtschwankungen der Oberflächentemperatur. Die Wärme wird global unter der Kohlendioxidatmosphäre „gefangen“, wobei der Druck 90-mal höher ist als auf der Erde. Stattdessen ist die Haupttemperaturschwankung auf die Topographie zurückzuführen. Wie auf der Erde sind die Berggipfel kälter, während das Tiefland wärmer ist. Der "einzige" Unterschied besteht darin, dass auf der Venus "kalt" 447º Celsius bedeutet, während "warm" 477º Celsius bedeutet. Solche hohen Temperaturen werden durch den stärksten Treibhauseffekt im Sonnensystem verursacht.
„Die VIRTIS-Ergebnisse sind ein wichtiger Schritt vorwärts bei unserem Versuch, bestimmte Oberflächenmerkmale auf der Oberfläche der Venus zu identifizieren“, sagte Jürn Helbert vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin und Mitglied von das VIRTIS-Team. „Durch Abziehen der atmosphärischen Schichten von den VIRTIS-Daten können wir endlich die Oberflächentemperatur messen“, fügte Helbert hinzu.
Schließlich hofft das VIRTIS-Team, „Hot Spots“ auf der Oberfläche der Venus zu identifizieren, die möglicherweise von aktiven Vulkanen stammen. Im Sonnensystem wurden neben der Erde aktive Vulkane nur auf Io, einem Satelliten des Jupiter, auf Neptuns Satelliten Triton und auf dem Saturnmond Enceladus (in Form des sogenannten „Kryo-Vulkanismus“) beobachtet. Die Venus ist der wahrscheinlichste Planet, auf dem andere aktive Vulkane leben.
Um dies zu erreichen, begannen die Wissenschaftler von Venus Express, die Karten der venusianischen Topographie, die der Magellan-Orbiter der NASA Anfang der neunziger Jahre erhalten hatte, mit den von VIRTIS gesammelten Daten zu vergleichen. Die Magellan-Topographiekarten ermöglichen auch eine grobe Vorhersage der Oberflächentemperatur. Der Vergleich dieser Vorhersagen mit den von VIRTIS durchgeführten Messungen ermöglicht die Suche nach Hot Spots, die noch höhere Temperaturen als die ofenheiße Oberfläche aufweisen, was möglicherweise auf einen aktiven Vulkanismus hinweist.
Diese direkte Interdependenz zwischen Temperatur und Topographie ermöglicht es Wissenschaftlern, aus Temperaturmessungen neue Topographiekarten der venusianischen Oberfläche abzuleiten. Dies wird dazu beitragen, die Magellan-Karten zu ergänzen.
„Wenn wir unsere Temperaturkarte mit topografischen Daten von Magellan vergleichen, erhalten wir nicht nur eine recht gute Übereinstimmung, sondern können sogar Lücken schließen, die die Radardatensätze von Magellan und Venera 15 offen gelassen haben“, schloss Pierre Drossart, der andere Principal Forscher des VIRTIS-Experiments vom Observatoire de Paris Meudon, Frankreich.
Originalquelle: ESA-Pressemitteilung
