Ohne die schwüle, sich schnell bewegende Atmosphäre auf der Venus würde sich der Schwesterplanet der Erde wahrscheinlich nicht drehen. Stattdessen würde die Venus an Ort und Stelle arretiert und immer der Sonne zugewandt sein, so wie die gleiche Seite des Mondes immer der Erde zugewandt ist.
Die Schwerkraft eines großen Objekts im Weltraum kann ein kleineres Objekt daran hindern, sich zu drehen, ein Phänomen, das als Gezeitenverriegelung bezeichnet wird. Weil sie diese Blockierung verhindert, argumentiert ein Wissenschaftler der UC Riverside, dass die Atmosphäre ein wichtigerer Faktor bei Studien der Venus und anderer Planeten sein muss.
Diese Argumente sowie Beschreibungen der Venus als teilweise von den Gezeiten eingeschlossener Planet wurden heute in a veröffentlicht Naturastronomie Artikel.
„Wir stellen uns die Atmosphäre als eine dünne, fast separate Schicht auf einem Planeten vor, die nur minimal mit dem festen Planeten interagiert“, sagte Stephen Kane, UCR-Astrophysiker und Hauptautor der Veröffentlichung. „Die kraftvolle Atmosphäre der Venus lehrt uns, dass sie ein viel integrierterer Teil des Planeten ist, der absolut alles beeinflusst, sogar wie schnell sich der Planet dreht.“
Die Venus braucht 243 Erdtage, um sich einmal zu drehen, aber ihre Atmosphäre umkreist den Planeten alle vier Tage. Extrem schnelle Winde führen dazu, dass die Atmosphäre beim Umlaufen an der Oberfläche des Planeten entlang schleift, seine Rotation verlangsamt und gleichzeitig den Einfluss der Schwerkraft der Sonne lockert.
Die langsame Rotation wiederum hat dramatische Folgen für das brütende Venusklima mit Durchschnittstemperaturen von bis zu 900 Grad Fahrenheit – heiß genug, um Blei zu schmelzen.
„Es ist unglaublich fremd, eine völlig andere Erfahrung als auf der Erde zu sein“, sagte Kane. „Auf der Oberfläche der Venus zu stehen, wäre, als würde man auf dem Grund eines sehr heißen Ozeans stehen. Man könnte darauf nicht atmen.“
Ein Grund für die Hitze ist, dass fast die gesamte vom Planeten absorbierte Sonnenenergie von der Atmosphäre der Venus aufgenommen wird und niemals die Oberfläche erreicht. Das bedeutet, dass ein Rover mit Sonnenkollektoren, wie er von der NASA zum Mars geschickt wurde, nicht funktionieren würde.
Die venusianische Atmosphäre hindert auch die Sonnenenergie daran, den Planeten zu verlassen, und verhindert so Abkühlung oder flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche, ein Zustand, der als außer Kontrolle geratener Treibhauseffekt bekannt ist.
Es ist unklar, ob die teilweise Gezeitensperre zu diesem außer Kontrolle geratenen Treibhauszustand beiträgt, ein Zustand, der einen Planeten letztendlich für das Leben, wie wir es kennen, unbewohnbar macht.
Es ist nicht nur wichtig, Klarheit über diese Frage zu gewinnen, um die Venus zu verstehen, es ist auch wichtig, um die Exoplaneten zu untersuchen, die wahrscheinlich Ziel zukünftiger NASA-Missionen sind.
Die meisten Planeten, die wahrscheinlich mit dem kürzlich gestarteten James-Webb-Weltraumteleskop beobachtet werden, befinden sich sehr nahe an ihren Sternen, sogar näher als die Venus an der Sonne. Daher sind sie wahrscheinlich auch gezeitengesperrt.
Da Menschen Exoplaneten möglicherweise nie persönlich besuchen können, ist es von entscheidender Bedeutung, dass Computermodelle die Auswirkungen der Gezeitensperre berücksichtigen. „Venus ist unsere Gelegenheit, diese Modelle zu korrigieren, damit wir die Oberflächenumgebung von Planeten um andere Sterne richtig verstehen können“, sagte Kane.
„Wir sind derzeit nicht gut darin, darüber nachzudenken. Wir verwenden hauptsächlich erdähnliche Modelle, um die Eigenschaften von Exoplaneten zu interpretieren. Die Venus wedelt mit beiden Armen herum und sagt: ‚Schau her!’“
Klarheit über die Faktoren zu gewinnen, die zu einem außer Kontrolle geratenen Treibhauszustand auf der Venus, dem nächsten planetarischen Nachbarn der Erde, beigetragen haben, kann auch dazu beitragen, Modelle dafür zu verbessern, was eines Tages mit dem Erdklima passieren könnte.
„Letztendlich ist meine Motivation beim Studium der Venus, die Erde besser zu verstehen“, sagte Kane.
Atmosphärische Dynamik eines nahezu gezeitenfixierten erdgroßen Planeten, Naturastronomie (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01626-x