Die Länge eines Tages auf der Venus ändert sich ständig

Fast vollständige Ansicht der Venus, bedeckt mit weißen und lachsfarbenen Wolken.

Die dicke Wolkendecke der Venus – die für sichtbares Licht undurchdringlich ist – hat es Astronomen schwer gemacht, die Länge des Planetentages zu messen. Eine neue Studie bei Radiowellenlängen könnte einige Antworten geben. Bild überNASA/ JPL-Caltech.


Wissenschaftlergenanntdass sie endlich die Frage nach der Länge eines „Tages“ auf der Venus beantwortet haben. Und die Antwort ist … es ändert sich ständig, um bis zu 20 Minuten! Wir wussten, dass Venus einen überaus langen Tag hatte. Ein Tag auf der Venus – eine einzelne Drehung des Planeten um seine Achse – entspricht ungefähr 243 Erdentagen. Neu ist, dass die Länge eines Venustages nicht fest bleibt. Das heißt, die Drehung dieses Nachbarplaneten beschleunigt und verlangsamt sich regelmäßig um einen Betrag, der auf irdischen Uhren in nur wenigen Minuten gemessen wird, da die dicke Atmosphäre des Planeten mit seinerTopographie, oder Oberflächenmerkmale.

Dieselbe Studie enthüllte auch die genaue Neigung der Venusachse und die Größe ihres Kerns.


Das Wissenschaftlerteam unter der Leitung vonJean-Luc Margotder UCLA gaben ihre Ergebnisse in einem neuen bekanntlernenveröffentlicht am 29. April impeer-reviewedTagebuchNaturastronomie. Margot erklärte, wie sich hinter ihrer dicken Atmosphäre grundlegende Informationen über die Venus verbergen:

Venus ist unser Schwesterplanet, und dennoch sind diese grundlegenden Eigenschaften unbekannt geblieben.

Mann mit dunklem Haar im Anzug und roter Krawatte.

Jean-Luc Margot leitete das Team, das präzise Messungen der Rotationsrate und der axialen Neigung der Venus durchführte. Bild über Jean-Luc Margot/UCLA.

Wir sagten, der Tag auf der Venus beträgt ungefähr 243 Erdentage. Eine genauere Zahl ist 243.0226 Erdentage. Das entspricht 5832,5424 Erdstunden. Wenn Sie jemand sind, der das Gefühl hat, dass der Tag nie genug Stunden hat, ist Venus vielleicht das Richtige für Sie? Seien Sie sich nur bewusst, dass es auf der Oberfläche dieser Welt heiß genug ist, um Blei zu schmelzen. Dennoch ist der Tag der Venus eine Kuriosität. Tatsächlich ist der Venustag so lang, dass erJahrist mit 225 Erdentagen kürzer. Sein Tag ist länger als sein Jahr! Lassen Sie das ein wenig in Ihrem Kopf herumrasseln …




Wie oben erwähnt, ist das unkonstante Timing eines Tages auf der Venus an ihrer unglaublich dicken Atmosphäre schuld. Die Atmosphäre der Venus – die größtenteils aus Kohlendioxid besteht – ist etwa 93-mal so massiv wie die der Erde und drückt daher mit größerer Kraft auf die Oberfläche des Planeten. Der Oberflächendruck auf der Venus kann bis zu 100-mal höher sein als auf der Erde. Wenn die dichte Atmosphäre der Venus – mit ihren Winden, die 224 Meilen (360 km) pro Stunde erreichen können – mit festem Boden interagiert, wird Impuls ausgetauscht, wodurch die Rotation des Planeten beschleunigt und verlangsamt wird. Die Erde hat das gleiche Wechselspiel zwischen Atmosphäre und Erde, aber ihr Austausch addiert oder subtrahiert nur aMillisekundevon jedem Tag.

Die Möglichkeit, eine genaue Tageslänge auf der Venus zu messen, ist für jede zukünftige Erforschung des Planeten wichtig, denn ohne genaue Messungen der Bewegungen des Planeten könnten Landungen um bis zu 30 km entfernt sein!

In dieser neuen Studie nahmen die Wissenschaftler auch genaue Messungen der Venusachse und des Venuskerns vor. Die Venus ist fast vollständig aufrecht, mit einer Neigung in ihrer Achse von nur 2,6392 Grad. Vergleichen Sie diese leichte Neigung mit der größeren Neigung der Erde von23 Grad, und Sie werden verstehen, warum Venus keine Jahreszeiten hat. Für einen Umlauf im winzigen Wackeln um ihre Achse braucht die Venus extrem lange: 29.000 Jahre. Genau wie auf der Erde ist dieses Wackeln in der Venusachse bekannt alsPräzession.

Kugel mit Pfeil, der an den Polen austritt und roten, blauen und grünen Sprenkeln.

Diese topografische Karte der Venus zeigt die Rotationsachse des Planeten (gelber Pfeil), die weniger als 3 Grad beträgt, was bedeutet, dass sich die Venus mit nur dem kleinsten Wackeln fast aufrecht dreht. Bild über Jean-Luc Margot/UCLA/ NASA.


Nachdem die Wissenschaftler die Radiodaten zum Spin der Venus hatten, konnten sie die Größe des Planetenkerns berechnen. Sie messen den Kern mit einem Durchmesser von 2.175 Meilen (3.500 km), im Grunde die gleiche Größe wie der Erdkern.

Aber wie kamen die Wissenschaftler zu all diesen neuen Messungen für die Venus? Sie benutztenRadiowellen, dass sie im Laufe von 15 Jahren von der Venus abgeprallt sind (Radar). Mit dem 70 Meter breitenGoldsteinAntenne in der kalifornischen Mojave-Wüste schickten die Wissenschaftler Photonen in Form von Radiowellen zur Venus, wo sie in die dichte Atmosphäre eindrangen, vom Boden abprallten und dann zur Erde zurückkehrten. Sowohl das Goldstone-Teleskop als auch dasGreen Bank Observatoriumin West Virginia empfingen ihre Rücksignale. Margot erklärte und verglich den Planeten mit einer Discokugel:

Wir beleuchten es mit einer extrem leistungsstarken Taschenlampe – etwa 100.000 Mal heller als Ihre typische Taschenlampe. Und wenn wir die Reflexionen der Discokugel verfolgen, können wir auf Eigenschaften über den Spin schließen.

Die Verzögerung zwischen den Rücksignalen bei Goldstone und Green Bank half den Wissenschaftlern, die Rotationsrate der Venus abzuschätzen, und das Zeitfenster, in dem die Echos von der Venus am ähnlichsten sind, zeigte die Neigung des Planeten.


Dieser Prozess, Photonen von der Venus abzuprallen und das Rücksignal zu interpretieren, kann (und war) auf anderen Welten im Sonnensystem verwendet. Das Team möchte die Jupitermonde Europa und Ganymed ins Visier nehmen, um auch einige ihrer entfernten Geheimnisse zu erfahren, darunter mehr über den Ozean, der sich möglicherweise unter einer Eisschale auf Europa versteckt.

Fazit: Wissenschaftler verwendeten Radiowellen, um die Rotationsrate der Venus und die Neigung ihrer Achse präzise zu messen. Ihre Ergebnisse zeigten einen Kern von ähnlicher Größe wie der der Erde und einen Tag, der sich regelmäßig in der Länge ändert.

Quelle: Spinzustand und Trägheitsmoment der Venus

Über UCLA