Venus leuchtet im Infrarot! Zumindest nachts. Da dieses Leuchten infrarot ist, können wir es nicht mit unseren Augen sehen, aber zum Glück ist das Raumschiff der ESA mit dem VIRTIS-Instrument (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) ausgestattet, das diese Wellenlängen sehen kann. Ein solches Leuchten wurde in der Erd- oder Marsatmosphäre nie festgestellt, obwohl Stickoxidmoleküle vorhanden sind. Warum leuchtet die Venus und was sagt uns dieses Leuchten?
"Das Nachtlicht kann uns viele Informationen geben", sagt Antonio García Muñoz, der an der Australian National University war, als die Forschung durchgeführt wurde. Heute befindet er sich am Instituto de Astrofísica de Canarias auf Teneriffa, Spanien. "Es kann Details über Temperatur, Windrichtung, Zusammensetzung und Chemie einer Atmosphäre liefern."
VIRTIS hat zwei eindeutige Nachweise des sogenannten Nachtglühens für Stickoxid bei Venus gemacht. Dies ist das erste Mal, dass solche Infrarotdetektionen für einen Planeten durchgeführt wurden und einen neuen Einblick in die Atmosphäre der Venus bieten
Das Nachtlicht wird letztendlich durch das ultraviolette Licht der Sonne verursacht, das in die Atmosphäre eines Planeten strömt und die Moleküle in Atome und andere einfachere Moleküle zerlegt. Die freien Atome können sich wieder rekombinieren und in bestimmten Fällen erhält das resultierende Molekül zusätzliche Energie, die anschließend in Form von Licht verloren geht. Auf der Tagesseite des Planeten werden alle Atome, die wieder zusammenfinden, vom Sonnenlicht in die Atmosphäre überstrahlt.
Auf der Nachtseite, wo Atome durch einen starken täglichen Kreislauf transportiert werden, kann das Leuchten mit geeigneten Instrumenten wie VIRTIS beobachtet werden.
Es zeigt auch ein neues Geheimnis. „Diese Ergebnisse zeigen, dass in der oberen Atmosphäre der Venus mindestens doppelt so viel Wasserstoff vorhanden sein könnte, wie wir dachten“, sagt Delva. Die detektierten Wasserstoffionen könnten in atmosphärischen Regionen hoch über der Oberfläche des Planeten existieren; Die Quelle dieser Regionen ist jedoch unbekannt.
Das Nachtlicht auf der Venus wurde bereits bei Infrarotwellenlängen beobachtet und verrät Sauerstoffmoleküle und das Hydroxylradikal. Dies ist jedoch der erste Nachweis von Stickoxid bei diesen Wellenlängen. Es bietet Daten über die Atmosphäre der Venus, die etwa 70 km über den Wolkendecken liegt. Die Sauerstoff- und Hydroxylemissionen stammen aus 90 bis 100 km, während das Stickoxid aus 110 bis 120 km Höhe stammt.
Doch selbst VIRTIS kann das Stickoxid-Nachtlicht nicht immer sehen, da es oft einfach zu schwach ist. "Zum Glück hat die Venus eine temperamentvolle Atmosphäre", sagt García Muñoz. "Pakete mit Sauerstoff- und Stickstoffatomen werden herumgeblasen." Manchmal werden diese dicht genug, um die Helligkeit des Nachtlichts zu erhöhen und es für VIRTIS sichtbar zu machen.
Venus Express kann die drei Nachtlichtemissionen gleichzeitig beobachten, was zu einem Rätsel führt. Das Nachtlicht der verschiedenen Moleküle tritt nicht unbedingt zusammen auf. „Wenn wir mehr Beobachtungen haben, werden wir vielleicht die Korrelation zwischen ihnen verstehen“, sagt García Muñoz.
Zu diesem Zweck plant das VIRTIS-Team, den Planeten weiter zu überwachen und eine Datenbank dieses faszinierenden Phänomens aufzubauen.
Quelle: ESA
