Das hier ist ein Weihnachtsbeitrag gewünscht von GeMa, der das letzte Bildrätsel gelöst hat. Gewünscht war: Venus Express, Venus, Treibhauseffekt.

Also die Venus:
Es handelt sich um einen Planeten, der annähernd so groß und so schwer ist wie die Erde, aber etwas näher dran an der Sonne ist (0,72 AE Entfernung). Damit war es das aber auch mit den Ähnlichkeiten.

Die Venus hat kein ausgedehntes Magnetfeld wie die Erde. Die Erde ist übrigens der bislang einzige bekannte Felsenplanet, der ein solches ausgedehntes Feld sein eigen nennt. Die Venus rotiert falsch herum, um ihre eigene Achse. Der Drehsinn ist genau anders herum zum Drehsinn, mit dem der Planet und alle anderen Planeten um die Sonne kreisen. Venus rotiert zudem extrem langsam. Er braucht 243 Erdtage für eine einzige komplette Drehung – gesehen von einem Fixstern aus (die sogenannte siderische Rotation). Da aber die Venus – wie eben beschrieben – falsch herum rotiert, geht die Sonne auf der Venus einmal alle 116,75 Tage auf bzw.unter. Ein Venusjahr dauert kaum länger 224,7 Erdtage.

Das Bemerkenswerteste an der Venus ist ihre Atmosphäre. So sieht sie von Nahem für das menschliche Auge aus:

i-dda1b9bc3db4550bb1d9e8790c8c533c-Venus_mariner10-thumb-300x300.jpg

Bild (NASA): Mariner 10.

Von außen gesehen, ist die Venus ein auf ewig dicht mit Wolken aus Schwefelsäure verhangener Planet. Unten auf der Oberfläche ist es demnach – selbst wenn die Sonne scheint – ziemlich duster. Nie blinkt mal ein Stern durch.

Die Luft selbst ist extrem dicht. 92 bar beträgt der Luftdruck am Boden. Das entspricht dem Druck in 900 m Wassertiefe. Die Atmosphäre der Venus ist so dick, man könnte fast von einem globalen Ozean bestehend aus Gas sprechen. Landesonden brauchen deswegen auch keinen Fallschirm. Stattdessen müssen diese Sonden sehr robust sein, damit sie nicht wie leere Dosen beim Absinken zerquetscht werden. Es hat einige Anläufe gebraucht, bis man feststellte, dass nur Panzer heil am Venusboden ankommen.

Die Atmosphäre besteht überwiegend aus CO2 (96,5%), Stickstoff (3,5%) und Spurenelementen. Interessant ist folgendes: Obschon Stickstoff an der Venusatmosphäre einen geringen Anteil hat, vergleicht man die reine Menge des Stickstoffes mit der Menge in der Erdatmosphäre, dann stellt man fest, dass die Venus etwa über 4-5 mal soviel Stickstoff verfügt. Rein von der Menge her. Wasser ist hier dagegen sehr selten. Behaltet das im Hinterkopf, denn das scheint der Schlüssel zu der Vergangenheit der Venus zu sein.

Tja und CO2 ist ein Treibhausgas und die Venus demnach auch ein riesiges Treibhaus. Das führt zur aberwitzigen Situation, dass die Venus und nicht der sonnennächste Planet Merkur, der heißeste Planet in unserem Sonnensystem ist. Es ist so heiß dort unten, dass Blei schmelzen würde.

Diese Tatsache ignorieren einige hartgesottene Klimaleugner und behaupten ganz unverfroren, dass der Treibhauseffekt ein “Irrtum der Wissenschaft” sei. Leider bleiben diese Leute eine Antwort darauf schuldig, wie man denn bitte einen ausgewachsenen Planeten wegdiskutieren kann.

Daran sieht man schon: Von der Venus lernen, heißt für die Erde lernen. Für das Studium des Treibhauseffekts gibt es kaum eine idealere Spielwiese als die Venus. Wir haben hier einen Planet mit leicht unterschiedlichen Anfangsbedingungen und doch hat er sich völlig anders entwickelt und ist so lebensfeindlich, wie ein Planet nur sein kann.

Doch wie konnte es überhaupt so weit kommen?

Es hängt alles davon ab, wie viel Wasser die Venus mit bekommen hat und wie stark die Sonnenstrahlung in der Frühzeit der Venus war. James Kastings vermutet, dass es zu einem “run-away greenhouse effect” gekommen ist:

Anfänglich sah die Atmosphäre ähnlich aus wie die Erde und warum sollten die Mechanismen, die auf der Erde und vermutlich auch auf dem Mars zur Ausbildung eines Wasserozeans führten, nicht auch hier aufgetreten sein?

Da die junge Venus der Sonne näher war als die Erde, war der Treibhauseffekt hier ein wenig stärker als auf der Erde. Dabei überschritt das Klima “einen Punkt ohne Wiederkehr”, der das Ganze zum Kippen brachte: Die Ozeane verdampften komplett und neben den schon vorhandenen Treibhausgasen kam jetzt jede Menge Wasserdampf dazu, was das Treibhaus zusätzlich immens aufheizte. Aus einem moderaten Planeten, der grundsätzlich bereit gewesen wäre, Leben zu beherbergen, wurde ein riesiger Backofen.

Schade drum!

Das ist übrigens auch das, was Jim Hansen wohl befürchtet: Dass unser Erdklima möglicherweise ebenfalls diesen “Punkt ohne Wiederkehr” überschreiten könnte. Denn was auf der Venus passiert ist, könnte grundsätzlich auch auf der Erde passieren. Die Chemie und Physik dahinter sind ja hüben und drüben dieselben.

Aber zurück zur Venus.

Wo ist das ganze Wasser eigentlich abgeblieben?

Hatten wir zu Anfang nicht festgestellt, dass Wasser auf der Venus Mangelware ist?

Hier kommt jetzt Venus Express ins Spiel. Denn passenderweise gibt es brandneue Ergebnisse genau dazu, die eine Erklärung weiter untermauern.

Die Kollegen des Magnetometers MAG “sahen” zum ersten Mal, dass Wasserstoff von der Tagseite des Planeten vom Sonnenwind weggerissen wird. Kollegen von ASPERA, auch ein Venus-Express-Instrument, “sahen” letztes Jahr , dass auf der Nachtseite des Planeten Wasserstoff und Sauerstoff verloren geht. Und zwar doppelt soviel Wasserstoff wie Sauerstoff. Und welche chemische Verbindung besteht aus zwei Teilen Wasserstoff und Sauerstoff? H2O natürlich! Wasser zerlegt es durch photochemische Prozesse in der Oberfläche und da es kein Magnetfeld gibt, dass die äußere Lufthülle schützt, reißt der anströmende Sonnenwind diese Moleküle auf Nimmerwiedersehen mit sich. Ziemlich ähnlich wie wir das auch auf dem Mars beobachten. Fehlendes Magnetfeld + anströmender Sonnenwind = Wasserdampf, der sich in der Luft befindet wird vom Sonnenwind verweht. Da es auf dem Boden zu heiß für Wasser ist, kann sich das Wasser nur als Wasserdampf in der Atmosphäre verteilt habe. Warte ein paar Milliarden Jahre ab und voila: Das Wasser ist bis auf ein paar Rest verschwunden.

(Im ESA-Artikel gibt es übrigens eine schöne Animation zu dem Thema: Where did Venus water go?)

Und diese Reste gilt es zu erforschen. Nach den neusten Ergebnissen von MAG sieht es nämlich so aus, als ob mindestens doppelt soviel Wasser in der Venusluft vorhanden ist, als bisher angenommen wurde. Dadurch lassen sich aber auch Rückschlüsse darauf ziehen, wieviel Wasser die Venus viel früher besaß. Nämlich mehr als bisher gedacht. Oder die Verlustprozesse sind effektiver als gedacht oder, oder, oder.

Aber immer langsam mit den jungen Pferden 😉

Zunächst müssen die Wissenschaftler um MAG verifizieren, dass neben dem Wasserstoff auch etwa halb soviel Sauerstoff die Venusatmosphäre auf der Tagseite verlässt. Dieser Nachweis ist bislang noch nicht gelungen. Und erst dann kann man einer eindeutigen Wassersignatur sprechen.

Es bleibt also noch einiges zu tun auf der Venus.
————-
Ähnliche Artikel:
Erste Ergebnisse von Venus Express bei Nature

Wie ist das Wetter auf der Venus (1)

Wie ist das Wetter auf der Venus (2)

Der sonnennächste Planet ist nicht der heißeste.

Mars: Vom Sonnenwind verweht!

Kommentare (19)

  1. #1 Jens Christian Heuer
    Dezember 25, 2008

    Vielen Dank für den schönen Artikel!
    Vor längerer Zeit habe ich über Hinweise auf mögliches mikrobielles Leben in der Venusatmosphäre gelesen (http://www.newscientist.com/article/dn2843-acidic-clouds-of-venus-could-harbour-life.html). Außerdem soll die Venus über sehr lange Zeiträume lebensfreundlich gewesen sein bevor das globale Klima den verhängnisvollen “tipping point” zum “runaway greenhouse effect” überschritt (http://www.newscientist.com/article/dn4136). Könnten also tatsächlich noch lebende Restbestände eines einst üppigeren Venuslebens existieren? Gibt es neue Erkenntnisse von Venus Express zur Sache?

    Viele Grüße und schöne Feiertage
    Jens Christian Heuer
    http://wetterwechsel.wordpress.com
    http://keynesianismus.de

  2. #2 GeMa
    Dezember 25, 2008

    Klasse Artikel, vielen Dank!
    Du mußt unbedingt weiter und in dieser, Dir eigenen Art schreiben. Ich dachte, ich muß erst mal duschen gehen, so mittendrin in der Suppenatmosphäre 😉 – Nein, ohne Flachs jetzt – untrockene, so bildhafte und leidenschaftliche Mitteilungen zum Stand der Dinge machen richtig Lust auf brandheiße Nachrichten aus dem All und auch auf eine ordentliche Kappe Nachhilfe. Danke dafür.

  3. #3 Florian W.
    Dezember 25, 2008

    Geht jetzt ein wenig weg vom Klima: Vor vielen Jahren gabs mal eine Sendung, bei der es um die Frage des Alters der Venusoberfläche ging: Das Alter hatte man anhand der gezählten Meteoriteneinschläge bestimmt – und da dies auf ein Alter weniger als 4.5 Milliarden Jahre hindeutet, stellte sich die Frage, wie sich die Oberfläche verjüngt – vor allem weil man kein Anzeichen von Plattentektonik entdeckt haben wollte. Die Sendung vertrat die These, dass von Zeit zu Zeit die gesamte Oberfläche aufbricht. Anderswo habe ich gelesen, dass die Oberfläche gar nicht richtig fest ist.
    Ich würde gerne wissen, was der aktuelle Stand der Forschung ist?

  4. #4 Ludmila
    Dezember 28, 2008

    @Florian W.: Also zunächst mal ist der Venusboden fest. Da gibt es gar kein Vertun. Ich sach da nur Magellan und Radarkarte .

    Daraus ergibt sich tatsächlich. Der Venusboden ist ziemlich jung. So um die 800 Millionen Jahre. Es gibt zwei Erklärungsansätze dafür.

    Szenario Nummer eins, die mir geläufigste, nenne ich einfach mal das Modell der überschäumenden kochenden Milch/ des Venusbodens. Auf der Venus gibt es vermutlich mangels Wassers keine Plattentektonik. Und Wasser braucht es als Schmiermittel für diesen Prozess. Nun sorgt die Plattentektonik auf unserem Planeten für die relativ geregelte Abkühlung des Erdinnerens, das ja noch sehr viel Wärme hat. Da auf der Venus diese Regelung fehlt, baut sich unter der Venus-Kruste Druck und Hitze auf bis das Ganze schließlich auf einmal hochkocht und den Venusboden komplett aufschmilzt. Der danach abkühlt und dann fängt das Ganze von vorne an, solange bis nicht mehr genügend Hitze vorhanden ist, um den Zyklus aufrechtzuerhalten.

    Szenario Nummer 2: Der gesamte Planet Venus ist so extrem heiß, dass der Boden erst vor 800 Millionen Jahre sich verfestigte. Vofrher gab es einfach keinen festen Boden. Die Frage dabei ist: Wo kommt diese Hitze her? Eine Erklärung dafür könnte mal wieder eine Kollision mit einem anderen Protoplaneten in der Frühphase gewesen sein. Das würde dann vielleicht auch erklären, warum der Planet “falsch” herum rotiert.

    Grundsätzlich sollte sich diese Frage entscheiden lassen. Und zwar aus den Schwerefeldmessungen, die unser Instrument auf Venus Express vornimmt. Daraus lässt sich nämlich der innere Aufbau des Körpers berechnen. Ist die Venuskruste dick, dann würde das für Szenario 1 sprechen. Ist sie dünn, dann würde das eher für Szenario 2 sprechen.

    Dazu haben wir einen DFG-Antrag am Start. Vielleicht bekämen wir dann endlich mal Geld, um jemanden einzustellen, der die Daten auswertet. Denn bislang wird unsere wissenschaftliche Arbeit auf Venus Express gar nicht gefördert, so dass das so nebenbei läuft. Und unsere Schwerkraftexperten sind entweder ausgelastet oder haben sich mangels Förderung inzwischen was anderes gesucht.

    So schaut’s leider aus mit der Forschungsförderung in Europa. Man muss ständig rumlaufen und betteln gehen, dass man mal Geld für die Kerngeschäft kriegt: Die wissenschaftliche Arbeit.

  5. #5 Odysseus
    Dezember 29, 2008

    Habe ich die Kausalitätskette richtig verstanden?

    Wärme -> Wasser verdampft -> mehr Treibhauseffekt -> Ozeane verdampfen -> Plattentektonik fällt aus -> Venuskern kühlt zu schnell ab -> Magnetfeld geht flöten

    So in etwa, oder habe ich da jetzt etwas verdreht? Schöner Artikel übrigens, würde gerne mehr davon lesen. Venus ist echt ein faszinierender Planet.

    Da fällt mir noch was ein: Wie steht eigentlich die Rotationsachse der Venus zur Ekliptik? Und ist die halbwegs stabil, so ganz ohne Mond?

    Beste Grüße!

  6. #6 Ludmila
    Dezember 29, 2008

    @Odysseus: Nicht ganz.

    Treibauseffekt->Wärme->Wasser verdampft->Noch mehr Treibhauseffekt->Ozeane verdampfen->Fehlendes Magnetfeld-> Wasser geht komplett verloren -> Ohne Wasser gibt es keine Plattentektonik. Wenn es denn je Plattentektonik gab -> Ohne Plattentektonik verläuft die Abkühlung des Planeten anders als auf der Erde. Aber nicht unbedingt schneller.

    Warum gibt es kein Magnetfeld? Das hängt wohl sowohl von der sehr langsamen Eigenrotation des Planeten als auch mit der inneren Struktur des Planeten zusammen. Ist aber noch ein ziemliches Rätsel. Zuwenig Daten.

  7. #7 Ronny
    Dezember 30, 2008

    Die Venus mit der Erde zu vergleichen fällt mir persönlich schwer. Vor allem wegen der von dir angeführten Faktoren a) näher an der Sonne b) kein Magnetfeld c) kaum Eigenrotation d) superdichte Uratmosphäre. Sich dort Ideen und Anleihen zu holen finde ich gut, aber direkte Vergleiche fallen mir schon schwer.

    Vor allem aber frage ich mich woher das ganze CO2 auf der Venus kommt und warum es auf der Erde nicht soviel davon gibt/gab. In Zeiten bevor die Bakterien das vorhandene CO2 in giftiges O2 verwandelten (und in einer gigantischen Umweltverschmutzung uns Menschen das Leben ermöglichte 😉 müsste doch auch ein sehr hoher Treibhauseffekt geherrscht haben. Wieso hat der damals nicht zum ‘Venuskollaps’ geführt?

    Die derzeitige Promillezahl an CO2 soll einen Kollaps bewirken, während ein damals weit höherer Wert dies nicht konnte ? Oder gabs auf der Erde nie eine hohe CO2 Konzentration?

    Aber es macht Spass sich mit der Venus beschäftigen, vor allem in Bezug auf ein mögliches Terraforming.

  8. #8 Ludmila
    Dezember 30, 2008

    @Ronny: Das CO2 ist bei uns auf der Erde gebunden und liegt deswegen nur in Spuren in der Luft vor. Gebunden in Gesteinen und in den Ozeanen.

    Und doch man kann wirklich davon ausgehen, dass Venus und Erde grundsätzlich in der Frühzeit – genau wie der Mars – sehr ähnlich aussahen. Die Entwicklung hat bei uns eben dank leicht unterschiedlicher Rahmenbedingungen einen anderen Verlauf vernommen. Ich habe eine Arbeit dazu verlinkt und es gibt dazu diverse Lehrbücher auf unterschiedlichen Leveln.

    Wir wissen übrigens, dass die Sonne früher leuchtschwächer war. D.h. dass die Venus vor ein paar Milliarden Jahren ungefähr die Sonnenabstrahlung abbekam wie die Erde heute. Und voila: Natürlich kann man die Situation damals mit der Situation heute auf der Erde vergleichen. Sehr gut sogar. Die Erde war dementsprechend damals einer deutlich geringeren Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Das reichte halt damals nicht für einen solchen Kollaps. Das ist doch genau der Witz an der ganzen Geschichte: Warum kollabierte das Klima der Venus, aber nicht das der Erde und des Marses? Und könnte sich die Geschichte heute wiederholen? Schließlich kriegt die Erde heute mehr Sonnenabstrahlung ab als damals Und übrigens ist die globale Rotation erst mal nur für das Wetter wichtig, aber nicht so sehr für das Klima.

    Im Übrigen muss man bei solchen Prozessen immer Feedback-Prozesse und nichtlineare Abläufe beachten. Sprich: Kleine Ursache, große Wirkung. “Punkte ohne Wiederkehr” gibt es auch noch.

    Und zum x-ten Male: Es ist völlig irrelevant, was man sich in seiner Vorstellung zusammenreimt und ob Ergebnisse der Wissenschaft dem “gesunden Menschenverstand” widersprechen. Gerade weil wir das begriffen haben, dass der “gesunde Menschenverstand” zum umfasenden Erkenntnis der Welt eine Sackgasse ist, erblüht die Wissenschaft. Ich kann nicht umhin, dass immer und immer wieder betonen: Seid Euch der Grenzen des “gesunden Menschenverstandes” bewusst.

    Der gesunde Menschenverstand ist nun mal begrenzt und zwar sowohl räumlich als auch in der Zeit. Prozesse über Jahrmillionen gar Jahrmilliarden können wir einfach mit einer Lebensdauer von etwa 100 Jahren nicht nachvollziehen. Mit einem Sichtfeld, das ein paar Kilometer weit um uns herum reicht, können wir keine globalen Prozesse nachvollziehen. Gase und Strahlung sind für uns mehr oder weniger unsichtbar. Also versagt auch hier der “gesunde Menschenverstand”.

    Aber wir haben dafür einen Ausweg: Die Mathematik und Experimente und inzwischen Computersimulationen die letztendlich auch Experimente darstellen. Und mit Computersimulationen konstruieren wir immerhin heutzutage Automotoren, Flugzeuge, sogar medizinische Techniken werden heute mehr und mehr am Computer gerechnet. In der Chemie wird simuliert. Das Zeugs funktioniert.

    Kein Mensch kann sich wirklich die Quantenmechanik vorstellen oder die Relativitätstheorie. Aber man kann beide Theorien rechnen und man kann nachschauen, ob die Rechnungen richtige Vorhersagen liefern. Und man kann sogar was damit bauen.

    Die Klimamodelle sind heutzutage auf einem Level, der erstaunlich gut ist. Sie funktionieren für Venus, den Mars und die Erde und das sowohl für die Gegenwart wie auch für die Vergangenheit. Sie funktionieren grundsätzlich sogar für Gasriesen.

    Wir sollten froh sein, dass wir außerhalb unserer Erde Testlabore mit verschiedenen Zuständen für unsere Modelle zur Hand haben und diese überprüfen können. Und wir haben dreimal Bestätigungen. Das Zeug hat sich einfach bewährt und bewährt sich immer wieder und wieder und wieder. Ein Planet ist näher an der Sonne? Dann drehen wir halt am Input der Strahlungsflusses im Model und sehen was passiert und gut ist. Mehr CO2? Dann drehen wir halt den Anteil hoch.

    Und? Was ist denn das Problem? Die Grundgleichungen bleiben dieselben. Physik und Chemie ändert sich doch nicht, nur weil die Sonne ein bisschen näher dran ist. Und das ist auch gut so.

  9. #9 Ronny
    Dezember 30, 2008

    (@Ludmilla, privat): Warum kommt es, dass ich beim Lesen deiner Antworten immer fast überzeugt bin, aber dann aus ‘Trotz’ aufgrund deiner Ausdrucksweise das nicht aufnehme 🙂 faszinierend.

    Ich arbeite selbst mit Simulationen (technische) und weiß, dass das Ergebnis nur so gut ist wie das Modell und ich sehe auch öfter, dass manche Modelle nur für einen eingeschränkten Parameterbereich gelten. Ist das derzeit gängige Klimamodell wirklich SO gut, dass es mit so großen Differenzen wie 300ppm zu 95% umgehen kann ?
    300 ppm und ich bekomme die Erde, 95% und ich bekomme die Venus ? Wenn ja, tiefe Verbeugung 🙂

    Außerdem neigen rückgekoppelte Systeme zu ‘Weglaufen in kritische Bereiche’. Warum ist dies in der Vergangenheit nicht passiert, wo es viel höhere CO2 Konzentrationen gegeben hat, sondern genau jetzt ? Ich verstehe dich, du siehst das Simulationsergebnis, das ist für dich Fakt (erinnert mich an einen Kollegen der immer sagt: Aber in der Simulation funktionierts!). Ich sehe die Simulation nicht und melde deshalb Skepsis an. Vielleicht sollte ich deinem Rat folgen und mich mehr damit beschäftigen, nur z.B: bei der Relativitätstheorie kann ich Einsteins Gedankengang nachvollziehen, deine Klimasimulationen nicht, die muss ich ‘glauben’.

    Das mit dem ‘gesunden’ Menschenverstand ist so eine Sache. Wen ich was nicht verstehe muss ich mir ja eine eigene Meinung aus Beobachtungen und Vergleichen bilden und CO2 hat nun mal im (menschlichen) Leben eine sehr untergeordnete Rolle. Diesen Stellenwert hochzubringen ist schon mal psychologisch schwer.

  10. #10 Ronny
    Dezember 30, 2008

    F.Y.I. Im ‘Primaklima’ gibts gerade einen guten Post zu dem Thema

  11. #11 Ludmila
    Dezember 30, 2008

    @Ronny: Ich vermute, dass Du irgendwo von einer ganz falschen Grundvoraussetzung ausgehst und die müssen wir finden. Dann platzt der Knoten vermutlich. Sonst weiß ich auch nichts.

    Warum ist dies in der Vergangenheit nicht passiert, wo es viel höhere CO2 Konzentrationen gegeben

    1.CO2 ist nur eine Stellschraube der komplizierten Maschine Klima und es ist im Falle von Venus nicht die entscheidende gewesen. Was der Venus den Garaus gemacht hat, war die Stellschraube Sonneneinstrahlung.

    2. Geh bitte mit den Konzentrationen weg! Die Gesamtmenge ist entscheidend und nicht unbedingt die Konzentration. CO2 absorbiert in ganz spezifische IR-Bänder und diesen ist es zunächst einmal schnurzpiepsegal, was da sonst rumfleucht. Die “sehen” zunächst nur das CO2.

    Viel schlimmer noch. Der Vergleich über Konzentrationen kann sogar völlig irreführend sein. Auf dem Mars hast Du zwar mehr als 90% CO2 aber dafür eben auch 100mal weniger Luft insgesamt zur Verfügung. Die Gesamtmenge von CO2 in der Luft von Mars und Erde ist daher gar nicht mal so unterschiedlich.

    3. Und Klimata verändern sich eben auch über Jahrmilliarden. Das Klima heute auf der Venus, der Erde und dem Mars ist absolut nicht dasselbe wie vor 3 Milliarden Jahren. Vor 3 Milliarden Jahren wärst Du auf der Erde elendlich erstickt.

    Du gehst bereits in Deiner Grundannahme d) von der falschen Voraussetzung aus, dass die Uratmosphäre der Venus auch schon superdicht war. Aber das ist vermutlich nicht richtig. Sie ist erst durch den Runaway-Treibhauseffekt superdicht geworden.

    Die Venusmodelle gehen von einer Uratmosphäre von 1-2 bar aus. Nichts da mit superdicht. Erst als die Ozeane verdampft sind wurde das Ganze extrem dicht. Es könnte sogar sein, dass die Atmosphäre für eine gewisse Zeit sogar 3mal dichter war als heute. Der Sonnenwind hat dann die Lufthülle dementsprechend wieder abgetragen.

    Was die Klimamodelle angeht. Ich arbeite nicht wirklich damit und kann daher auch nicht in allen Details durchschauen, wie sie an den Parametern drehen. Aber ich kann die Differential-Gleichungen sehen und die sind für Erde,Venus und Mars eben eigentlich identisch.

    Es ist außerdem schon so, dass die Klimamodelle für Venus und Mars abgespeckte Klimamodelle sind. Denn so viele Daten wie auf der Erde hat man hier nicht vorliegen. Da muss man gröber simulieren. Das verlinkte Paper geht zu einem 1-dimensionalen Modell.

    Aber ja, grundsätzlich kann man die unterschiedlichen Effekte des Treibhauseffektes, eben weil es auf der Erde ein so wichtiges Thema ist und dementsprechend stark erforscht wurde, auch für andere Planeten rechnen. Und umgekehrt weiß ich, dass Verbesserungen, die aus den Klimamodellen für Venus und Mars folgerten auch in Erdklimamodelle eingingen.

    Ich weiß sogar ganz genau, dass das Ozonloch in den 80ern durch Effekte erklärt werden konnte, die man zuallerst auf der Venus entdeckte und dann “nur noch” auf die Erde übertragen musste. Ich muss die Referenzen da mal raussuchen. Das halte ich eigentlich für die eindruckvollste Bestätigung, dass Planetenforschung auch was für den Spezialfall “Planet Erde” was bringt.

  12. #12 Jan
    Dezember 31, 2008

    Hallo Ludmilla,

    danke für diesen wieder mal sehr interessanten Artikel 🙂

    Ich wünsche Dir einen guten Rutsch ins Jahr 2009!

  13. #13 Florian W.
    Januar 4, 2009

    Hallo Ludmilla,

    Frohes neues Jahr 2009 und vielen Dank für die Erläuterungen (Als Nicht-Wissenschaftler vermisse ich die 15-Min. Populär-Astro-Happen von Herrn Lesch).

    Stimmt es eigentlich, dass (gerade in den USA) deswegen immer Hinweise auf Leben im All gefunden werden, weil das Thema “Cool” ist und sich deswegen Forschungsgelder dafür akquirieren lassen?

    Mfg Florian

    P.S.: Ich kann Deine kritische Haltung zum gesunden-Menschenverstand nicht ganz nachvollziehen – die Intuiton funktioniert zwar ein wenig anders als der rationale Verstand, aber wenn man weis, wie man sie programmiert, ist es manchmal ganz nützlich.

  14. #14 Ludmila
    Januar 4, 2009

    Du kriegst ja auch nicht den “gesunden Menschenverstand” ständig als “Waffe” um die Ohren gehauen 😉

    Im Übrigen empfehle ich für die “Bewusstseinserweiterung” der Grenzen des eigenen Bewusstseins: den Blog Cognitive Daily .

    Menschen sind fehlbar und leider neigt der Mensch dazu, sich allzu oft seine Wahrnehmung seiner Meinung unterzuordnen statt umgekehrt. Sogar die menschliche Erinnerung wird durch die Meinung manipuliert. Wenn man sich das mal verinnerlicht hat und immer wieder merkt, dass die Natur ganz anders funktioniert als der “Menschenverstand” das wahrhaben will, dann merkt man erst, dass der im wissenschaftlichen Diskurs einfach nichts verloren hat.

    Trainieren kann man den nicht wirklich. Dazu haben wir zuwenig Einfluss auf das Unterbewusstsein und Jahrmillionen Savannen/Höhlenmenschen-Dasein, aus dem der “gesunde Menschenverstand” hervorgegangen ist. Wir sind aber nicht mehr in der Savanne bzw. der Höhle.

    Ich schätze, das ist einfach eine Sache des Trainings bzw. der Erfahrung.

  15. #15 Florian W.
    Januar 5, 2009

    Mein Vertrauen in die Trainierbarkeit der Intuition ist bei mir schlagartig gestiegen, als ich die “Birkenbihl-Methode zum Sprachenlernen” ausprobierte und meine Noten in Englisch von 4,5 auf 1,5 nach oben schnellten – und das mit Anweisungen die meinen Verstand beleidigten. Seit dem weis ich auch, warum Fernseh- und Plaketwerbung funktioniert und warum sachlich zu argumentieren bisweilen so wenig bringt (ausser natürlich im wissenschaftlichen Diskurs).

    P.S. Fahrradhelme sind cool!

  16. #16 Krishna Gans
    Januar 15, 2009

    @Ludmilla
    #Daran sieht man schon: Von der Venus lernen, heißt für die Erde lernen. Für das Studium des Treibhauseffekts gibt es kaum eine idealere Spielwiese als die Venus. Wir haben hier einen Planet mit leicht unterschiedlichen Anfangsbedingungen und doch hat er sich völlig anders entwickelt und ist so lebensfeindlich, wie ein Planet nur sein kann.#

    Ich meine mal was gehört zu haben, daß die gesamte Venusoberfläche sich des öfteren “vulkanisch” erneuert, die innere eigene Hitze um einiges höher ist als auf der Erde. Das spielt, wenn es denn ja so ist, sicher auch eine Rolle bei der Venusathmosphäre ?

  17. #17 Ludmila
    Januar 15, 2009

    @Krishna Gans: Ach, die Fußbodenheizung-

    Darf ich mal auf meinen eigenen Kommentar zu genau dieser Frage verweisen:
    28.12.08 · 18:28 Uhr

    Ich möchte mich ungern wiederholen 😉

    Ja klar, gibt der Venusboden Hitze an die Atmosphäre weiter, genau so wie so ziemlich jeder Planet im Sonnensystem und daher kann man auch davon ziemlich viel lernen, wenn man die Planeten vergleicht.

    Dieser Hitzetransport spielt nur dann kurzfristig eine Rolle, wenn die Oberfläche sich mal wieder verflüssigt. Aber das passiert
    a) ziemlich selten. Der letzte Ausbruch war vor 700-800 Millionen Jahre.
    b) pendelt sich die Atmosphäre ziemlich schnell wieder ein. Man sieht heute jedenfalls nichts mehr davon. Aktuell sehen wir, dass die Hitze nur durch den Treibhausffekt entsteht.
    c) ist die Hitze aus dem inneren der Venus auch nicht so viel Hitze, wenn man das mal über die Milliarden Jahre und die ganze Lufthülle verteilt. Das sieht man ja auch auf der Erde, die auch Fußbodenheizung hat. Nur läuft die eben nicht in Schüben, sondern eher kontinuierlich über Plattentektonik.
    d) Beispiel Jupiter: Da spielt tatsächlich die Fußbodenheizung eine große Rolle beim Klima, aber das liegt bei Jupiter nur daran, dass größere Planeten nicht so schnell auskühlen wie kleinere. Das Verhältnis Volumen/Oberfläche ist da einfach günstiger. Gleichzeitig ist die Sonne so weit weg, dass das bisschen Energie, was da ankommt, keine so große Rolle spielt wie bei den inneren Planeten.
    e) Du siehst es an Mars. So gut wie keine Fußbodenheizung mehr, da kleiner Körper und fast vollständig ausgekühlt, so gut wie keine Atmosphäre, weiter weg als die Erde von der Sonne und dennoch hält der Treibhauseffekt dort den Mars recht warm.
    f) Ob die Energie eher in Schüben (Venus) oder kontinuierlich (Erde) abgeben wird, das spielt gar keine so große Rolle. Auf die Gesamtenergie im Verhältnis zu anderen Energiequellen kommt es eher an.

    Zwischen Venus und Jupiter und auch Mars hängt die Erde.

    Du siehst, wenn man andere Planeten betrachtet kann man ziemlich genau die einzelnen Effekte isolieren, betrachten und miteinander vergleichen. Genau das ist der Nutzen der Weltraum-Forschung für den Planeten Erde. Man hat Labore vor der Haustür, die man nutzen kann und auch sollte. Alles andere wäre ziemlich engstirnig.

  18. #18 Krishna Gans
    Januar 15, 2009

    #Aktuell sehen wir, dass die Hitze nur durch den Treibhausffekt entsteht.#

    Ich glaube, der allgemeine Druck / die Dichte ist auch nicht zu vernachlässigen.
    Das wird, glaube ich, immer gern übersehen.

    Nun, Jupiter ist ja auch eher eine Sonne, der es ein wenig an Masse gefehlt hat ….
    oder ein Strichholz :-]

  19. #19 Ludmila
    Januar 16, 2009

    Ich glaube, der allgemeine Druck / die Dichte ist auch nicht zu vernachlässigen.
    Das wird, glaube ich, immer gern übersehen.

    Nein. Siehe Gasgesetze, siehe barometrische Höhenformel. Im Übrigen siehe Mars. Hundertfach geringere Dichte als bei der Erde und doch ein deutlich messbarer Treibhauseffekt, der den Mars relativ warm hält, dafür dass der Planet so weit weg von der Sonne ist.

    Die Assoziation dicht = heiß erscheint naheliegend, aber dummerweise resultiert sie aus einem unvollständigen physikalischen Verständnis. ische Höhenformel.

    Wenn man Gas schnell (adiabatisch) verdichtet, ja dann wird es durch die Kompression heiß und anschließend kühlt sich das Ganze wieder ab, bis Gleichgewicht vorherrscht. Bei der Venus wird nichts komprimiert. Die Energie des Systems wird durch den Treibhauseffekt gespeist.

    Nun, Jupiter ist ja auch eher eine Sonne, der es ein wenig an Masse gefehlt hat

    Nein. 1200 % Masse “fehlt” damit es ein Brauner Zwerg, 8000% Masse fehlt, damit es ein kleiner Stern wird. Das ist ein bisschen viel für ein “wenig” Masse. Da liegen im wahrsten Sinne des Wortes Welten dazwischen. Genauer gesagt 12 bzw. 80 Jupiterwelten.

    Jupiter ist ein Planet und das ist nicht dasselbe wie eine Sonne. Es ist nicht nur die Masse, die den Unterschied macht, sondern auch der Entstehungsmechanismus. Darauf deutet die “Braune Zwerge”-Wüste hin.