Nackt zeigt sie sich nie: Den Blick auf die Oberfläche der Venus verhüllen stets dichte Wolken aus Schwefel-Säure. Die Energie der Sonnenstrahlung treibt diese Schicht zu hohen Geschwindigkeiten an. Sie bewegt sich in nur vier Tagen einmal um den Planeten. Im Vergleich dazu rotiert die Venus selbst nur sehr langsam: Sie braucht für eine Umdrehung etwa 243 Erdtage. Zu ihrer Drehgeschwindigkeit gibt es allerdings erstaunlich wirkende Unklarheiten. Verschiedene Messungen kamen zu leicht unterschiedlichen Ergebnissen. Für diese Diskrepanz bieten die Forscher um Thomas Navarro von der University of California in Los Angeles nun eine Erklärung.
Die Venusatmosphäre schlägt Wellen
Sie basiert auf der Untersuchung einer spektakulären Struktur im “Pelz” der Venus, die Astronomen im vergangenen Jahr auf Aufnahmen der Venussonde Akatsuki der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA entdeckt haben: In der oberen Venusatmosphäre erstreckte sich vorrübergehend eine rund 10.000 Kilometer lange Struktur vom Norden bis in den Süden. Als Ursache vermuteten die Wissenschaftler bereits eine Interaktion der Atmosphäre mit der Oberfläche.
Denn auffällig war: Die Struktur wanderte nicht mit den Winden weiter, sondern entstand über einem bestimmten Abschnitt der Oberfläche. Auswertungen der bekannten Strukturen der Venus zeigten, dass sich das Zentrum der Bogenstruktur stationär über einer Bergformation hielt. So vermuteten die Wissenschaftler, dass es sich bei dem vorübergehenden Gebilde um eine atmosphärische Welle handelt, die entsteht, wenn Gasmassen über der Gebirgstopographie aufsteigen.
Atmosphärische Wellen mit Effekt
Um diese Hypothese zu überprüfen und mögliche Effekte der Interaktion aufzuzeigen, haben Navarro und seine Kollegen nun Simulationen zur Zirkulation der Venusatmosphäre durchgeführt. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass die bogenförmige Struktur tatsächlich durch atmosphärische Wellen erklärt werden kann. Diese bilden sich demnach im Zusammenhang mit der jeweiligen Intensität der Sonneneinstrahlung über den Bergformationen – in der Nachmittagssonne entstehen sie und in der Dämmerung verschwinden sie wieder.
Die Forscher stellten im Rahmen ihrer Simulationen zudem fest, dass die Wellen erhebliche atmosphärische Druckschwankungen verursachen können. Sie sind den Modellen zufolge in der Lage, die Rotationsgeschwindigkeit der Venus in Abhängigkeit von der Tageszeit zu ändern.
Wie die Wissenschaftler berichten, ist der Effekt zwar vergleichsweise gering, aber deutlich. Das Wechselspiel zwischen dem festen Planeten und seiner Atmosphäre könnte deshalb zumindest teilweise die Diskrepanzen zwischen den Geschwindigkeitsmessungen der Venusrotation erklären, sagen Navarro und seine Kollegen.
