Venus: Riesige Störzone entdeckt

Mysteriöses Phänomen: In der unteren Gashülle der Venus haben Forscher eine planetenumspannende Wolkenstörung entdeckt. Der dunkle, bis zu 7.600 Kilometer lange Bogen reicht quer über den Venusäquator und rast in fünf Tagen einmal um den Planeten. Damit bewegt er sich schneller als die Winde auf seiner Höhe. Wodurch dieser seit mindestens 37 Jahren bestehende Bogen entsteht, ist noch rätselhaft.

Die Venus ist die „höllische“ Schwester der Erde: An ihrer Oberfläche ist es mehr als 460 Grad heiß, auf allem lastet der 90-fache Druck der Erdatmosphäre und dichte, ätzende Säurewolken rasen mit enormer Geschwindigkeit um den Planeten. Die Gashülle der Venus rotiert 60-Mal schneller als die Planetenoberfläche und bildet immer wieder riesige Strukturen, darunter eine Y-förmige Wolkenformation und einen planetenumspannenden Bogen. Auch ihre Nachtseite ist ungewöhnlich.

Störfront planetaren Ausmaßes

Jetzt haben Forscher um Javier Peralta von der japanischen Weltraumagentur JAXA und seine Kollegen ein weiteres rätselhaftes Phänomen in der Venusatmosphäre entdeckt. Im Gegensatz zu den schon bekannten Strukturen liegt es jedoch nicht in der oberen Wolkenetage, sondern in der bislang kaum erforschten unteren – in 48 bis 55 Kilometern Höhe. Aufgespürt haben sie die Struktur mithilfe der japanischen Venussonde Akatsuki.

Die neue Struktur besteht aus einer scharf abgegrenzten Störung in der Wolkendecke, die zwischen30 Grad nördlicher Breite und 40 Grad südlicher Breite liegt und sich quer über den Äquator erstreckt. Sie ist bis zu 7.600 Kilometer lang und rund 280 Kilometer breit. „Wenn es dies auf der Erde gäbe, wäre das eine Wolkenfront planetaren Ausmaßes – das ist unglaublich“, sagt Koautor Pedro Machado vom Institut für Astrophysik und Weltraumforschung in Lissabon.

37 Jahre lang übersehen

Merkwürdig auch: Die riesige Störfront bewegt sich mit rund 328 Kilometer pro Stunde westwärts und ist deutlich schneller als die Winde auf ihrer Höhe. Sie benötigt rund fünf Tage um die Venus einmal zu umrunden. Gleichzeitig scheint diese Störung aber ungewöhnlich langlebig zu sein: Als die Forscher in alten Teleskop- und Sondenaufnahmen gezielt nach ihr suchten, wurden sie fündig.

Demnach existiert diese Wolkenstörung schon mindestens seit 1983, wurde aber immer wieder übersehen. „Offensichtlich handelt es sich hier um ein wiederkehrendes Phänomen“, sagen Peralta und seine Kollegen. Die Beobachtungen deuten darauf hin, dass Gas und Schwefelsäure-Wolken auf der Westseite der Störung nach unten sinken, an ihrer Ostseite dagegen aufsteigen.

Ursache noch rätselhaft

„Diese atmosphärische Störung ist ein völlig neues meteorologisches Phänomen, dass wir auf anderen Planeten noch nie beobachtet haben“, sagt Peralta. „Deswegen ist es noch sehr schwer, eine physikalische Erklärung dafür zu finden.“ Die Forscher vermuten, dass es sich um eine Art von Kelvinwelle handelt – Schwerewellen, die auf der Erde an den Rändern von ozeanischen Auftriebsgebieten oder atmosphärischen Hoch- und TIefdruckgebieten auftreten können.

Interessant an der neu entdeckten Venus-Störung ist auch ihre Lage: Sie ist die erste planetare Wellenfront auf der Venus, die nicht im oberen, sondern im unteren Wolkenstockwerk liegt. „Damit könnten wir endlich eine Welle gefunden haben, die Impuls und Energie von der tiefen Atmosphäre bis hinauf zu den oberen Wolken transportiert“, sagt Peralta. Das könnte unter anderen klären helfen, warum die obere Atmosphäre der Venus eine so ausgeprägte Superrotation besitzt.

Um das Geheimnis der neuentdeckten Störfront aufzuklären, sind Wissenschafter schon dabei, das Phänomen mit mit der Akatsuki-Sonde sowie erdbasierten Teleskopen wie dem Infrared Telescope Facility der NASA auf Hawaii und dem Nordic Optical Telescope auf den Kanaren ins Visier zu nehmen. (Geophysical Research Letters, 2020; doi: 10.1029/2020GL087221)

Quelle: JAXA (Institute of Space and Astronautical Science Japan), Instituto de Astrofisica e Ciencias