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Ein vergessener Planet?

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Ungelesen 15.06.21, 10:16   #1
Draalz
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Standard Ein vergessener Planet?

Zitat:
Geplante Venus-Missionen

Ein vergessener Planet?

Von [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] - Aktualisiert am 11.06.2021 - 11:00



In der öffentlichen Aufmerksamkeit läuft der Mars der Venus immer wieder den Rang ab. Nun haben NASA und ESA angekündigt, mit drei neuen Missionen unseren inneren Nachbarplaneten ins Visier zu nehmen.

Es ist wohl keine Übertreibung, zu sagen, dass 2021 das Jahr des Mars ist. Zwei geglückte Landungen, zwei neue Sonden im Orbit, ein Rover auf der Suche nach Spuren von Leben, der erste Flug eines motorisierten Helikopters – es gab viele Anlässe, die Gedanken staunend in Richtung der roten Wüsten unseres Nachbarplaneten wandern zu lassen. Die große Faszination am Mars ist allerdings nicht neu. Eine Vielzahl von Missionen, ein breites Spektrum von Forschungsergebnissen zu dessen Aufbau und Geschichte, vielleicht auch die optische Ähnlichkeit mit irdischen Landschaften bei gleichzeitig tiefgreifender Andersartigkeit der dort herrschenden Bedingungen machen den Mars zu dem Planeten, der uns zumindest medial am nächsten liegt. Sehr viel näher zumindest als unser anderer Nachbar, die Venus.

Zitat:
[ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]
Redakteurin im Feuilleton.
Diese Asymmetrie beklagten venus-begeisterte Forscher schon lange. Bereits vor 50 Jahren [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] darauf hingewiesen, dass die Fokussierung auf den Mars den Vorsätzen der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften widerspreche. Deren weltraumwissenschaftlicher Beirat sehe schließlich Missionen zu so vielen verschiedenen Planeten wie möglich vor.

Tatsächlich war zu diesem Zeitpunkt die Erforschung der Venus von sowjetischen Missionsprogrammen dominiert. Die Sonden Venera 4, 5 und 6 waren in die Venusatmosphäre hinabgestiegen. 1970 war der sowjetischen Sonde Venera 7 sogar erstmalig eine weiche Landung auf der Venusoberfläche gelungen. Die Amerikaner hatten bis dahin, 1962 mit Mariner 2 und 1967 mit Mariner 5, nur in Vorbeiflügen wissenschaftliche Daten sammeln können. Zum Mars waren von der NASA Anfang 1971 dagegen zwei Orbiter (Mariner 8 und 9) und eine Landemission (Viking 1) in Planung. „Ist die Venus ungerechtfertigt ignoriert worden?“, wurde damals rhetorisch gefragt, um daraufhin vor allem die von der Venus zu erwartenden meteorologischen Er*kenntnisse als lohnend hervorzuheben. Deren dichte und wolkige Atmosphäre könne als Gegenstück zur dünnen und wolkenlosen Marsatmosphäre wichtige Informationen für das allgemeine Verständnis von Atmosphärendynamik und -entwicklung liefern.

Die Klage über eine wissenschaftlich vernachlässigte Venus hat die Jahrzehnte überdauert. Auch in den vergangenen Jahren war sie wieder zu vernehmen, auch wenn es seitdem nicht wenige Missionen dorthin gegeben hat — aufseiten der NASA zuletzt seit 1990 mit dem Magellan-Orbiter und Vorbeiflügen der Sonden Galileo, Cassini und Mercury Messenger 1990, 1999 und 2005. Die Europäische Raumfahrtagentur ESA lieferte mit dem Venus Express als Orbiter von 2006 bis 2014 wichtige Daten. Die japanische Akatsuki-Sonde umkreist die Venus seit 2015.


Eine der erfolgreichsten jüngeren Venusmissionen war der Venus-Express der Europäischen Weltraumagentur ESA. Bild: AFP

Dennoch: Als 2017 zwei vorgeschlagene Venus-Programme in der Finalrunde der künftigen Discovery-Missionen der NASA gegen zwei Asteroiden-Missionen ausschieden, war die Enttäuschung über eine vermeintlich in ihrem wissenschaftlichen Potential unterschätzte Venus abermals groß. [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ], dass den Missionen vielleicht das richtige Verkaufsargument fehle. Die Suche nach Leben komme auf der Venus angesichts der herrschenden Bedingungen nicht in Betracht, so wenig wie die Möglichkeit künftiger astronautischer Erschließung. Ein besseres Verständnis des irdischen Klimawandels durch das Studium der aufgeheizten Venus sei unter der Trump-Administration ebenfalls kein gutes Argument dafür, nach mehr als 30 Jahren eine Venusmission zu finanzieren. Allenfalls die Idee, Erkenntnisse über die Venus für die Erforschung ferner Exoplaneten zu nutzen, sei aussichtsreich.

Damals ahnte noch niemand, dass sich die Argumentationslage schon bald unerwartet ändern würde. Im September 2020 erschien in Nature Astronomy eine Studie, in der Astronomen behaupteten, mit dem Nachweis des Gases Monophosphan (PH3) in der Venusatmosphäre einen möglichen Hinweis auf die Existenz von Mikroorganismen in der Venusatmosphäre gefunden zu haben. Der mediale Trubel war gewaltig. Die wissenschaftliche Behauptung verlor nach anschließender Prüfung zwar schnell an Überzeugungskraft — die Datenanalyse erwies sich als fehlerhaft, auch die Interpretation des Fundes als Biomarker erschien keinesfalls zwingend —, den Unterstützern weiterer Venusmissionen lieferte die Diskussion aber zweifellos Aufwind.

Nun gab die NASA am 2. Juni bekannt, dass die nächsten beiden robotischen planetaren Missionen des Discovery-Programms mit DAVINCI+ und VERITAS Ende des Jahrzehnts tatsächlich die Venus als Ziel haben werden. DAVINCI+ soll in die Venusatmosphäre hinabsteigen und dabei deren chemische Zusammensetzung bestimmen, VERITAS soll vom Orbit aus mit hoher Auflösung die Venusoberfläche untersuchen. Am 10. Juni zog die europäische Weltraumagentur ESA nach und kündigte eine dritte Mission zur Venus an: Der Venus-Orbiter EnVision, dessen Start für Anfang der 2030er-Jahre geplant ist, soll im Rahmen des „Cosmic Vision“-Plans mit einer Reihe verschiedener Instrumente sowohl das Innere des Planeten wie auch dessen Atmosphäre untersuchen.


Hinweis auf primitives Leben – oder fehlerhafte Analyse? Der mutmaßliche Nachweis von Phosphan in der Venusatmosphäre sorgte für einige Diskussionen. Bild: EPA

Wenn die Möglichkeit von Leben tatsächlich den Ausschlag für diese Entscheidungen gegeben hätte – insbesondere die NASA hatte dies immer wieder anklingen lassen–, wäre das allerdings mindestens erstaunlich, wenn nicht bedenklich. Denn überzeugende Gründe, die Erforschung der Venus weiter voranzutreiben, gab es bereits genügend. Die Venus ist nach wie vor ein überaus rätselhafter Planet. Hinsichtlich der grundsätzlichen Eigenschaften des Planetenkörpers — Größe, Dichte, innere Struktur, chemische Zusammensetzung — ist sie eine Art Zwilling der Erde. Ihre größtenteils aus Kohlendioxid bestehende dichte Atmosphäre, die auf der Oberfläche einen Druck erzeugt, der dem 90-fachen Wert auf der Erde entspricht und per Treibhauseffekt Oberflächentemperaturen von fast 500 Grad Celsius erzeugt, macht sie allerdings zu einer völlig anderen und fremdartigen Welt.

Die unwirtlichen Bedingungen auf der Oberfläche der Venus machen eine detaillierte Untersuchung anhand von Landesonden schwierig. Der resultierende Mangel an seismologischen Daten und Informationen über den Wärmefluss durch die äußeren Gesteinsschichten lässt viele Details über das Innere der Venus und damit verbunden über die Entstehung ihrer Oberfläche im Unklaren. Anders als die Erde zeigt die Venus keine Plattentektonik, es stellt sich daher die Frage, wie die Wärme aus dem Inneren der Venus nach außen transportiert wird. Ein weiteres Rätsel: Ihre Oberfläche scheint erstaunlich jung zu sein. Anzeichen für eine katastrophale Episode von Vulkanausbrüchen vor einigen hundert Millionen Jahren? Die chemische Zusammensetzung des Krustengesteins ist zudem kaum bekannt. Diese Information wäre aber insbesondere für das Verständnis der chemischen Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Oberfläche wichtig, genau wie der gegenwärtige Status und die Wirkung des Venus-Vulkanismus. Dessen Emissionen vom Orbit zu beobachten wird durch die dichte Wolkendecke aus Schwefelsäuretröpfchen vereitelt. Informationen über die geologische Struktur der Venus werden durch die Wolken hindurch im Wesentlichen nur per Radarbeobachtungen erlangt.

Wie wurde die Venus zu diesem unwirtlichen Planeten, obwohl sie und die Erde ursprünglich vermutlich sehr ähnliche Ausgangsbedingungen hatten? Und warum gibt es auf der Venus heute praktisch kein Wasser mehr? Liegt es an den unterschiedlichen Entfernungen beider Planeten von der Sonne? Liegt es daran, dass die Venus kein inneres Magnetfeld besitzt? Wie werden die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Bedingungen der Atmosphäre aufrechterhalten, und wie hat sie sich entwickelt? Offene Fragen gibt es genügend in Bezug auf unseren nächsten Nachbarplaneten. Diejenige nach der Existenz von Lebensformen in der Atmosphäre gehört darunter keinesfalls zu den interessantesten. In einigen Jahren wird es von VERITAS, DAVINCI+ und EnVision hoffentlich ein paar neue Antworten geben.
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