Die tropische Venus

Eines was mir auch Svens Buch auffiel ist, dass er zwar sehr ausführlich auf die Geschichte der Astronomie einging, aber die durchaus amüsante Geschichte der Irrtümer oder Vorstellungen über Leben in unserem Sonnensystem oder auch nur die Bedingungen auf den Planeten fehlte. Zeit das an dieser Stelle nachzuholen.

Das die Venus vollständig von Wolken bedeckt war, darüber war man sich schon vor etwa 2-3 Jahrhunderten sicher. Auch wenn die Teleskope sehr nicht so leistungsfähig wie heute waren, so war die Venus immer vollkommen strukturlos, ohne jedes wiederholbare Oberflächenmerkmal. Wenn die Venus sich bedingt durch die Nähe zur Sonne langsam zur Sichel formte konnte man auch ein Phänomen beobachten, das es nur bei einer dichten Atmosphäre gibt – das Licht wird über den Bogen hinaus gestreut. Erstmals wurde das Phänomen 1711 von Lomonossow beschrieben. Ohne Details der Oberfläche war auch die Rotationsperiode nicht bestimmbar. Der erste Wert von Cassini aus dem Jahr 1667 betrug 23 Tage. Genauso schwierig war es so, die Rotationsachse zu bestimmen – man fand praktisch alle Werte zwischen 5 und 90 Grad, die meisten sahen aber schwache helle flecken an den Polen und meinten 5 grad wäre wohl richtig. Nur wenige hinterfragten diese Ansichten. So führte der deutsche Astronom W. Villiger einen Versuch durch: Er beobachtete durch ein 120 mm Fernrohr kleine Gipskugeln aus rund 430 m Entfernung und lies Zeichnungen anfertigen. Obwohl diese keinerlei Struktur aufweisen, zeigten die meisten Zeichnungen helle Polkappen. Das er damit beweisen hatte, das viele Beobachtungen nichts anderes als optische Täuschungen waren, wurde allerdings nie allgemein akzeptiert.

Immerhin gab es gegen Ende des letzten Jahrhunderts zwei Konzepte, wie es auf der Venus aussehen würde. Die Tatsachen die man kannte waren:

  • Die Venus ist in etwa genauso groß wie die Erde, wahrscheinlich auch vergleichbar in Masse und Schwerkraft
  • Sie besitzt eine dichte Atmosphäre, die keinerlei Wolkenlücken aufweist – zumindest hatte man in 2 Jahrhunderten keine entdeckt
  • Die Venus ist näher der Sonne als die Erde. Würde man einen Planeten ohne Atmosphäre in die Entfernung der Venus platzieren, so würde er eine Temperatur von +38°C aufweisen. (zum Vergleich: Erdentfernung: -6°C).

Die dichte Atmosphäre, so nahm man an, bestände aus Wasserdampf wie irdische Wolken. Da es keine Lücken gibt, so postulierten die einen keine größeren Landmassen, allerhöchstens Inselgruppen. Land, das kennt man von der Erde, führt zum Aufreißen von Wolken. Vom Land verdampft kein Wasser, es regnet auf das Land. Da man auch die Erde mit einer 3 km hohen Wasserschicht überziehen könnte, wenn man die Ozeane gleichmäßig verteilt, erschien dies eine mögliche Lösung des Wolkenproblems.

Die zweite war die genaue gegenteilige Behauptung – es gibt überhaupt keine Ozeane, nur Land, aber es ist dort extrem feucht. Sümpfe prägen die Landschaft. Auch diese Landschaft würde viel Wasser verdampfen lassen und eine geschlossene Wolkenschicht bilden, wie sie heute über dem Regenwald zumindest zeitweise existiert. Viele sahen Parallelen zum Zeitalter des Karbons, bei dem auf der Erde gerade solche Bedingungen herrschten. Sie waren also nicht unmöglich. Dies war das weitaus populärere Modell der Venus. Manche Abbildungen aus dieser Zeit zeigten sogar eine subtropische Welt auf der Venus.

Manche verstiegen sich sogar in weitergehenden Behauptungen. So wurde in einem Abstand von 76 Venusjahren ein Phänomen beschrieben, dass man als „aschgraues Licht“ bezeichnete. Franz von Paula Gruithuisen interpretierte es als ein Ergebnis eines religiösen Kultes, der die Wolkendecke aufhellte. Daraus wurde eine Regierungszeit des Venuskönigs von 76 Venusjahren und eine Lebenszeit von 130 Venusjahren (46 und 80 Erdjahre) abgeleitet. Andere postulierten ein fünfmal größeres Magnetfeld als das der Erde. Sonst müssten die energiereichen Teilchen des Sonnenwindes die Atmosphäre langsam abtragen.

Um 1920 kam Bewegung in die seit 2 Jahrhunderten feststeckenden Beobachtungen. Es entstanden die ersten Spektrographen, welche das Licht der Venus aufspalteten. Der erste Befund war, dass die Wolken nicht aus Wasser waren. Doch aus was dann? Eine Vermutung war Formaldehyd, der sich unter UV-Strahlung zu einem Polymer verbindet. Das könnte die dichte Weise Schicht erklären. Doch man fand keine Spektrallinien von Formaldehyd. 1929 wurde Kohlendioxid entdeckt und erstmals kam die Idee des Treibhauseffektes auf. Svante Arrhenius postulierte damals dass die Eiszeiten auf der Erde aufgrund eines Mangels an Kohlendioxid in der Atmosphäre entstanden. 1955 ergaben Messungen der Temperatur eine von -33°C bei der beleuchteten und -38°C bei der unbeleuchteten Seite. Das war die Temperatur der Wolkenobergrenze und sie passten noch zu der Vorstellung eines tropischen Klimas. Zwar mochte das Kohlendioxid einen Treibhauseffekt verursachen, doch die Wolken reflektieren einen Großteil der Strahlung.

Die neu eingeführte Radioastronomie führten dann Ende der fünfziger Jahre zu neuen Erkenntnissen. 1956 wurde Strahlung von der Venus mit einer Wellenlänge von 10 GHz, entsprechend 3,15 cm Wellenlänge registriert. Die Intensität lies auf eine Oberflächentemperatur zwischen 300 und 400°C schließen. Die Vermessung der Dopplergeschwindigkeit ergab eines sehr langsame Rotation gegen die Bahnrichtung (retrograd). Dagegen wies Strahlung, die von den Wolken stammte, eine Rotationsrate von 4 Tagen auf. Die Venus rotierte also selbst langsam, die Atmosphäre schnell.

Das war der Start vor dem Raumfahrtzeitalter. Da schließe ich morgen an.

4 thoughts on “Die tropische Venus

  1. Die Venus ist einschönes Beispiel, wie mann daneben liegen kann, wenn man versucht Wissenslücken mit Vergleichen zur Erde zu schliessen. Solche Fehlinterpretationen sind dann sehr langlebig.

  2. Zitat: „Immerhin gab es gegen Ende des letzten Jahrhunderts zwei Konzepte, wie es auf der Venus aussehen würde. Die Tatsachen die man kannte waren:

    Die Venus ist in etwa genauso groß wie die Erde, wahrscheinlich auch vergleichbar in Masse und Schwerkraft
    Sie besitzt eine dichte Atmosphäre, die keinerlei Wolkenlücken aufweist â

  3. Mariner 1, 1962 untersuchte Atmosphäre und Oberflächentemperatur, OK 2. Hälfte des 20. Jh. aber Venus ist eben nicht so einfach zu untersuchen wie z.b. der Mond und hat somit lange Rätsel aufgegeben.

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