Archiv des Monats: Juni 2011

Die ersten russischen Venusssonden – ein langsamer Lernprozess

Ich schließe heute an meinen Blogeintrag von gestern an.

Die erste Raumsonde zur Venus war Venera 1. Sie führte einen schwimmfähigen Lander mit sich. Genaue Konstruktionsdetails sind bis heute unbekannt, doch war es eine vergleichsweise einfache Konstruktion. Doch Venera 1 sollte wie ihre Schwestersonde Sputnik 7 vor Erreichen der Venus ausfallen. So war Ende 1962 Mariner 2 (auch Mariner 1 ging verloren) die erste Raumsonde die an der Venus vorbeiflog. Ihre Ergebnisse ergaben, dass die Oberflächentemperatur bei rund 425°C lagen, der Atmosphärendruck bei mindestens 20 Bar. Die Wolken, sich zwischen 72 und 97 km Höhe über der Oberfläche erstrecken, mit Temperaturen von -55 Grad Celsius an der Oberseite und +93 an der Unterseite. Wasserdampf war nicht nachweisbar – das bedeutet das nur 1/1000 des auf der Erde vorhandenen Wassers sich in den Wolken befinden kann.

Doch die Russen glaubten diesen Ergebnissen nicht. Temperaturmessungen der Russen ergaben +100°C bei der unbeleuchteten Seite und +400°C bei der beleuchteten Seite. +100°C sollten die nächsten Landesonden also überleben können. Auch die nächste Generation der russischen Sonden fiel 1962 komplett aus und erhielt nicht mal eine offizielle Venera Bezeichnung da keine Sonde einen Erdorbit verlies. Auch hier sollte eine von drei Sonden einen Lander absetzen, der neben einem Sender einen Gasanalysator verfügte, Weiterhin sollten Druck, Temperatur und Wind bestimmt werden. Erst Jahre später zeigte sich das der neue Block L einen Designfehler hatte, der dazu führte dass er den Lageregelungstreibstoff vorzeitig verbrauchte. Da die zweite Zündung nicht von der UdSSR aus beobachtet werden konnte (sie wurde von einem Zeitgeber ausgelöst) wurde das Phänomen erst nach einigen Jahren entdeckt. (mehr …)

WeiterlesenDie ersten russischen Venusssonden – ein langsamer Lernprozess

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. (mehr …)

WeiterlesenDie tropische Venus

Spurengase als Lebensindikator für die Venus?

So, nach dem Ausflug in die Wertigkeiten der Elemente, widmen wir uns heute einem anderen Problem. Gibt es in der Venusatmosphäre Leben? Auf der Oberfläche bei rund 480 Grad Temperatur wohl sicher nicht. Aber in der Venusatmosphäre gibt es eine Zone, in der Temperaturen herrschen, wie auf der Erde, übrigens gerade auch im 1 Bar Niveau. Mancher sieht hier die Chance von Lebewesen die dauerhaft dort leben. Nun hat noch keiner welche beobachtet, also muss die Veränderung der Umwelt als Indikator herhalten. Sven Piper zitiert in seinem Buch Dirk Schulze-Makuch der Lebeformen anhand des Vorkommens von Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid und Carbonylsulfid prognostiziert.

Zitat „da das Gas auf anorganische Weise dermaßen schwer herzustellen ist, dass es oft als sicheres Zeichen für biologische Aktivität gilt“. Äh nein. Ein kleiner Blick in den Hollemann-Wiberg, ein Standardlehrbuch der anorganischen Chemie zeigt, dass es überhaupt nicht schwierig auf anorganischem Weg herzustellen ist. Nur entsteht es bei uns wenn es in der Atmosphäre vorkommt, auf biologischem Wege. Eine einfache Internet-Recherche zeigt dass es mehrere Arbeiten gibt, die sich mit dem Redoxverhalten der Venusatmosphäre beschäftigen und die die Konzentrationen zwanglos erklären können. So kann COS durch photochemische Reaktion von Kohlendioxid und Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid mit Schwefeldioxid entstehen. (mehr …)

WeiterlesenSpurengase als Lebensindikator für die Venus?

Chemische Wertigkeiten

Eigentlich wollte ich mich in dem heutigen Blog mit einem anderen Thema beschäftigen, nämlich der Frage ob das Vorhandensein von Schwefelwasserstoff und Carbonylsulfid in der Venusatmosphäre ein Indiz für Leben ist. Doch beim Überlegen fiel mir auf, dass ich wohl noch ein bisschen chemisches Grundlagenwissen einfließen lassen muss.

Also was sind Wertigkeiten, zumindest im chemischen Sinn? Wahrscheinlich kennen sie den Begriff nicht, er spielt einer Rolle wenn man einen Chemiker von „Eisen-Zwei“ oder zink-vier-Oxid“ sprechen hört oder man Dinge liest wie Eisen(III)oxid, wobei man meiner Ansicht nach gleich die Formel hinschreiben kann, aus der dies deutlich wird: Fe2O3. (mehr …)

WeiterlesenChemische Wertigkeiten

Warum es meiner Ansicht nach kein Leben auf Siliziumbasis geben kann

Im Anschluss an die letzte Buchkritik meinte Sven Piper, dass nach Ansicht eines Autors man doch nicht Leben auf Siliziumbasis ausschließen kann. Nun ist Sven Piper nicht gerade Experte auf dem Gebiet der Chemie, wie auch einige falsche Übersetzungen chemischer Namen im Buch zeigen. Zeit für ihn und einige andere für eine neue Nachhilfestunde in Sachen Chemie. Warum bin ich der Meinung. Nun man kann es sich recht einfach machen und die Siliziumverbindungen ansehen, doch wir wollen hier mal den Dickbrettbohrerweg beschreiten.

Warum besteht das Leben bei uns auf der Basis von Kohlenstoff? Neben der Möglichkeit vier Bindungen einzugehen spielen auch zwei weitere Faktoren eine Rolle: Kohlenstoff ist ein Nichtmetall und seine Elektronegativität beträgt 2,5. Fangen wir mit dem ersten an. Wir kennen im Periodensystem Metalle und Nichtmetalle sowie einige wenige Verbindungen die dazwischen sind, die Halbleiter. Metalle bilden untereinander Metallbindungen aus, in denen die Elektronen mobil sind. Es gibt keine diskreten Verbindungen, wie sie bei Biomolekülen vorliegen. Mit Nichtmetallen bilden Metalle dagegen ionische Bindungen, dabei verlieren sie eines oder mehrere Elektronen und das Nichtmetall nimmt diese auf. Es entstehen kristalline Bindungen mit Elementarzellen die geometrische Formen haben, wie z.B. der Würfel beim Kochsalz. (mehr …)

WeiterlesenWarum es meiner Ansicht nach kein Leben auf Siliziumbasis geben kann