Ein multiinstitutionelles Team von Astrophysikern aus Deutschland hat die erste direkte Beobachtung von Sauerstoffatomen in der Tagatmosphäre der Venus durchgeführt. In ihrem Projektberichtet in der Zeitschrift NaturkommunikationDie Gruppe untersuchte Daten des Stratosphären-Observatoriums für Infrarot-Astronomie (SOFIA), des flugzeuggestützten Spiegelteleskops, um mehr über Elemente und Moleküle in der Atmosphäre der Venus zu erfahren.
Planetenforscher vermuten seit langem, dass in der Atmosphäre der Venus sowohl auf der Tag- als auch auf der Nachtseite die atomare Form von Sauerstoff existiert. Während in der Atmosphäre des Planeten hohe Mengen an Kohlenmonoxid und Kohlendioxid gemessen wurden, erwies sich die Suche nach Beweisen für Sauerstoff in seiner elementaren Form aufgrund seiner Reaktivität als schwieriger – er neigt dazu, sich schnell an andere Elemente zu binden, auf die er trifft.
Frühere Forscher haben das Vorhandensein von atomarem Sauerstoff in der Atmosphäre auf der dunklen Seite der Venus beobachtet, wo er ein schwaches Leuchten ausstrahlt. Auf der Sonnenseite wurde es jedoch bisher nicht beobachtet. Bei diesem neuen Versuch konzentrierte sich das Forschungsteam auf 17 Punkte in der Venusatmosphäre, die in Daten aus SOFIA-Beobachtungen verborgen waren. In allen fanden sie Hinweise auf atomaren Sauerstoff, was das erste Mal war, dass Sauerstoff in seiner atomaren Form auf der Sonnenseite der Venus beobachtet wurde.
Die Forscher vermuten, dass der Sauerstoff durch die Energie der Sonne entsteht, die Kohlenmonoxid- und Kohlendioxidmoleküle aufspaltet. Sie vermuten außerdem, dass diese Atome dank der starken Winde in der Venusatmosphäre auf die dunkle Seite des Planeten gelangen. Dort verbinden sie sich wahrscheinlich zu molekularem Sauerstoff und reagieren auch mit anderen Elementen.
Das Forscherteam vermutet außerdem, dass atomarer Sauerstoff in der Atmosphäre der Venus wahrscheinlich eine kühlende Wirkung auf den Planeten hat – wenn einzelne Sauerstoffatome mit anderen Molekülen wie Kohlendioxid kollidieren, wird Energie auf das Molekül übertragen, das dann abgestrahlt wird. Die Folge ist eine Abkühlung der oberen Schichten der Venusatmosphäre.
Mehr Informationen:
Heinz-Wilhelm Hübers et al, Direkter Nachweis von atomarem Sauerstoff auf der Tag- und Nachtseite der Venus, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-42389-x
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