Die Venus ist der zweite Planet von der Sonne. Er ist nach der römischen Göttin der Liebe und Schönheit benannt. Als zweithellstes natürliches Objekt am Nachthimmel nach dem Mond kann die Venus Schatten werfen und in seltenen Fällen am helllichten Tag mit bloßem Auge sichtbar sein. Die Venus liegt innnerhalb der Erdumlaufbahn und scheint sich daher nie weit von der Sonne zu entfernen, weder im Westen kurz nach Einbruch der Dunkelheit noch kurz vor Sonnenaufgang im Osten. Die Venus umkreist die Sonne alle 224,7 Erdentage. Mit einer Rotationsperiode von 243 Erdentagen dauert die Rotation um ihre Achse länger als bei jedem anderen Planeten im Sonnensystem. Die Venus hat keine Monde, eine Unterscheidung, die sie nur mit Merkur unter den Planeten im Sonnensystem teilt.
Die Venus ist ein terrestrischer Planet und wird wegen ihrer ähnlichen Größe, Masse, Nähe zur Sonne und Massezusammensetzung manchmal als „Schwesterplanet“ der Erde bezeichnet. Sie unterscheidet sich in anderer Hinsicht radikal von der Erde. Sie hat die dichteste Atmosphäre der vier terrestrischen Planeten, die aus mehr als 96% Kohlendioxid besteht. Der atmosphärische Druck an der Oberfläche des Planeten ist 92-mal so hoch wie der der Erde. Die Venus ist mit einer mittleren Oberflächentemperatur von 735 K (462 °C) der mit Abstand heißeste Planet im Sonnensystem, obwohl Merkur näher an der Sonne liegt. Die Venus ist von einer undurchsichtigen Schicht hochreflektierender Schwefelsäurewolken umgeben, die verhindern, dass ihre Oberfläche im sichtbaren Licht vom Weltraum aus gesehen wird. Es mag in der Vergangenheit Wassermeere gegeben haben aber diese wären verdampft, als die Temperatur aufgrund eines außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekts anstieg. Das Wasser hat sich wahrscheinlich photodissoziiert, und der freie Wasserstoff wurde vom Sonnenwind aufgrund des Fehlens eines planetaren Magnetfelds in den interplanetaren Raum gespült. Die Oberfläche der Venus ist eine trockene Wüstenlandschaft, die von plattenartigen Felsen durchsetzt ist und regelmäßig durch Vulkanismus wieder aufgetaucht wird.
Als eines der hellsten Objekte am Himmel ist die Venus seit jeher ein fester Bestandteil der menschlichen Kultur. Es wurde Göttern vieler Kulturen heilig gemacht und war eine Hauptinspiration für Schriftsteller und Dichter als Morgen- und Abendstern. Die Venus war der erste Planet, dessen Bewegungen bereits im zweiten Jahrtausend v. Chr. Über den Himmel aufgezeichnet wurden.
Als der Planet mit der nächsten Annäherung an die Erde war die Venus ein Hauptziel für die frühe interplanetare Erforschung. Es war der erste Planet jenseits der Erde, der von einem Raumschiff besucht wurde (Mariner 2 im Jahr 1962) und der erste, auf dem erfolgreich gelandet wurde (von Venera 7 im Jahr 1970).
Das astronomische Symbol des Planeten Venus gilt als stilisierte Repräsentation des Handspiegels der namensgebenden römischen Liebesgöttin Venus: ♀
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Interessante Fakten über Venus
- Die Venus ist das zweithellste natürliche Objekt am Himmel. Der Planet hat eine scheinbare Größe von -3,8 bis -4,6, was ihn an einem hellen, klaren Tag sichtbar macht. Der Mond ist das einzige andere natürliche Objekt, das heller ist.
- Venus wird manchmal als „Morgenstern“ und „Abendstern“ bezeichnet. Dies geht auf alte Zivilisationen zurück, die glaubten, dass die Venus tatsächlich zwei verschiedene Sterne am Himmel waren. Wenn die Umlaufbahn der Venus die Erdumlaufbahn überholt, ändert sie sich von sichtbar bei Sonnenaufgang zu sichtbar bei Sonnenuntergang.
- Ein Tag auf der Venus ist länger als ein Jahr. Aufgrund der langsamen Rotation um seine Achse dauert es 243 Erdentage, um eine Rotation abzuschließen. Die Umlaufbahn des Planeten dauert 225 Erdentage.
- Venus ist nach der römischen Göttin der Liebe und Schönheit benannt. Dies kann teilweise auf die Helligkeit des Planeten zurückzuführen sein und auf die Babylonier von 1581 zurückgehen, die die Venus als „helle Königin des Himmels“ bezeichneten.
- Die Venus wird manchmal als Schwesterplanet der Erde bezeichnet. Dies liegt daran, dass ihre Größe sehr ähnlich ist und die Venus etwa 81% der Erdmasse hat. Die Venus ist der der Erde am nächsten gelegene Planet.
- Die Venus hat weder Monde noch Ringe.
- Vor Milliarden von Jahren war das Klima der Venus möglicherweise dem der Erde ähnlich und Wissenschaftler glauben, dass die Venus einst große Mengen an Wasser oder Ozeanen besaß. Aufgrund der hohen Temperaturen, die durch den extremen Treibhauseffekt entstehen, kochte dieses Wasser vor langer Zeit ab und die Oberfläche des Planeten ist jetzt zu heiß und feindlich, um Leben zu erhalten.
- Venus dreht sich in die entgegengesetzte Richtung zu anderen Planeten. Die meisten anderen Planeten drehen sich gegen den Uhrzeigersinn um ihre Achse, jedoch dreht sich die Venus wie Uranus im Uhrzeigersinn. Dies ist als retrograde Rotation bekannt und kann durch eine Kollision mit einem Asteroiden oder einem anderen Objekt verursacht worden sein, die dazu führte, dass der Planet seinen Rotationspfad änderte.
- Die Venus ist der heißeste Planet im Sonnensystem mit einer durchschnittlichen Oberflächentemperatur von 462 °C. Außerdem neigt sich die Venus nicht um ihre Achse, was bedeutet, dass es auch keine Jahreszeiten gibt. Die Atmosphäre besteht aus 96,5% Kohlendioxid, was einen starken Treibhauseffekt verursacht, der vor Milliarden von Jahren alle Wasserquellen verdampfte.
- Venus hat ein sehr schwaches Magnetfeld. Ein möglicher Grund dafür ist, dass die Venus keinen festen inneren Kern hat oder dass ihr Kern nicht abkühlt.
- Die Venus ist der einzige Planet im Sonnensystem, der nach einer weiblichen Figur benannt wurde.
- Venus ist der der Erde am nächsten gelegene Planet. Wenn die Venus mit der Erde und der Sonne in Einklang steht, ist sie der uns am nächsten gelegene Planet in einer durchschnittlichen Entfernung von 41 Millionen Kilometern.
Größenvergleich Erde – Venus
Umlaufbahn & Rotation
Die Venus umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von etwa 0,72 AE (108 Millionen km) und führt alle 224,7 Tage eine Umlaufbahn durch. Obwohl alle Planetenbahnen elliptisch sind, ist die Umlaufbahn der Venus mit einer Exzentrizität von weniger als 0,01 der kreisförmigsten am nächsten. Wenn die Venus zwischen Erde und Sonne liegt, nähert sie sich der Erde in einer durchschnittlichen Entfernung von 41 Millionen km und ist somit der erdnächste Planet.
Alle Planeten im Sonnensystem umkreisen die Sonne gegen den Uhrzeigersinn. Die meisten Planeten drehen sich auch um ihre Achsen gegen den Uhrzeigersinn, aber die Venus dreht sich genau wie Uranus, im Uhrzeigersinn in rückläufiger Rotation und hat mit 243 Erdentagen die langsamste Rotation eines Planeten. Ein Venustag dauert somit länger als ein Venusjahr (243 gegenüber 224,7 Erdentagen). Eine Ursache des retrograden Drehsinns und der besonders niedrigen Geschwindigkeit der Venusrotation ist nicht bekannt, könnte aber das Resultat einer Kollision mit einem großen Asteroiden sein.
Oberfläche der Venus
Etwa 80% Venusoberfläche sind von glatten vulkanischen Ebenen bedeckt. Zwei Hochland- „Kontinente“ bilden den Rest seiner Oberfläche, einer auf der Nordhalbkugel des Planeten und der andere südlich des Äquators. Der nördliche Kontinent heißt Ishtar Terra nach Ishtar, der babylonischen Göttin der Liebe, und ist ungefähr so groß wie Australien. Maxwell Montes, der höchste Berg der Venus, liegt auf Ishtar Terra. Sein Gipfel liegt 11 km über der durchschnittlichen Oberflächenhöhe der Venus. Der südliche Kontinent heißt nach der griechischen Liebesgöttin Aphrodite Terra und ist die größere der beiden Hochlandregionen in etwa der Größe Südamerikas.
Das Fehlen von Hinweisen auf einen Lavastrom, der eine der sichtbaren Calderas begleitet, bleibt ein Rätsel. Der Planet hat nur wenige Einschlagkrater, was zeigt, dass die Oberfläche relativ jung ist, ungefähr 300–600 Millionen Jahre alt. Die Venus weist Einschlagkrater, Berge und Täler auf, wie sie häufig auf felsigen Planeten zu finden sind.
Ein Großteil der Venusoberfläche scheint durch vulkanische Aktivität geprägt worden zu sein. Die Venus hat 167 große Vulkane mit einem Durchmesser von über 100 km. Der einzige Vulkankomplex dieser Größe auf der Erde ist die Big Island von Hawaii. Dies liegt nicht daran, dass die Venus vulkanisch aktiver ist als die Erde, sondern daran, dass ihre Kruste älter ist.
Mehrere Hinweise deuten auf eine anhaltende vulkanische Aktivität auf der Venus hin. Die Schwefeldioxidkonzentrationen in der Atmosphäre sanken zwischen 1978 und 1986 um den Faktor 10, stiegen 2006 und gingen erneut um das Zehnfache zurück. Dies könnte bedeuten, dass die Werte durch große Vulkanausbrüche mehrmals erhöht wurden.
Fast tausend Einschlagkrater auf der Venus sind gleichmäßig über ihre Oberfläche verteilt. Die Krater haben einen Durchmesser von 3 bis 280 km. Aufgrund der Auswirkungen der dichten Atmosphäre auf ankommende Objekte sind keine Krater kleiner als 3 km. Objekte mit weniger als einer bestimmten kinetischen Energie werden von der Atmosphäre so stark verlangsamt, dass sie keinen Einschlagkrater erzeugen. Eingehende Asteroiden mit einem Durchmesser von weniger als 50 m zersplittern und verbrennen in der Atmosphäre, bevor sie den Boden erreichen.
Innerer Aufbau der Venus
Ohne seismische Daten sind nur wenige direkte Informationen über die innere Struktur und Geochemie der Venus verfügbar. Die Ähnlichkeit in Größe und Dichte zwischen Venus und Erde legt nahe, dass sie eine ähnliche innere Struktur aufweisen: einen Kern, einen Mantel und eine Kruste. Wie der der Erde ist der Venuskern zumindest teilweise flüssig, da sich die beiden Planeten ungefähr gleich schnell abgekühlt haben. Die etwas kleinere Größe der Venus bedeutet, dass der Druck in ihrem tiefen Inneren um 24% niedriger ist als auf der Erde. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Planeten ist das Fehlen von Beweisen für die Plattentektonik auf der Venus, möglicherweise weil ihre Kruste zu stark ist und ohne Wasser weniger viskos ist. Dies führt zu einem verringerten Wärmeverlust des Planeten, verhindert dessen Abkühlung und liefert eine wahrscheinliche Erklärung für das Fehlen eines intern erzeugten Magnetfelds.
Atmosphäre der Venus
Die Venus hat eine extrem dichte Atmosphäre, die aus 96,5% Kohlendioxid, 3,5% Stickstoff und Spuren anderer Gase einschließlich Schwefeldioxid besteht. Die Masse ihrer Atmosphäre ist 93-mal so groß wie die der Erde, während der Druck an seiner Oberfläche etwa 92-mal so hoch ist wie der auf der Erde – ein Druck, der dem in einer Tiefe von fast 1 km unter den Ozeanen der Erde entspricht. Die Dichte an der Oberfläche beträgt 65 kg/m3, 6,5% der von Wasser oder 50-mal so dicht wie die Erdatmosphäre bei 293 K (20 °C) auf Meereshöhe. Die CO2-reiche Atmosphäre erzeugt den stärksten Treibhauseffekt im Sonnensystem und erzeugt Oberflächentemperaturen von mindestens 735 K (462 ° C). Dies macht die Oberfläche der Venus heißer als die von Merkur mit einer minimalen Oberflächentemperatur von 53 K (–220 °C) und einer maximalen Oberflächentemperatur von 700 K (427 °C) obwohl die Venus fast doppelt so weit von der Sonne entfernt ist und somit nur 25% der Sonneneinstrahlung von Merkur erhält.
Studien haben gezeigt, dass die Atmosphäre der Venus vor Milliarden von Jahren der der Erde viel ähnlicher war und dass sich möglicherweise erhebliche Mengen an flüssigem Wasser auf der Oberfläche befanden. Jedoch nach einem Zeitraum von 600 Millionen bis mehreren Milliarden Jahren wurde durch ein außer Kontrolle geratener Treibhauseffekt die Verdunstung des Wassers verursacht.
Aufgrund der thermischen Trägheit und der Wärmeübertragung durch Winde in der unteren Atmosphäre variiert die Temperatur der Venusoberfläche zwischen den beiden Hemisphären des Planeten, die der Sonne zugewandt sind und nicht zugewandt sind, trotz der extrem langsamen Rotation der Venus nicht wesentlich. Die Winde an der Oberfläche sind langsam und bewegen sich mit wenigen Stundenkilometern. Aufgrund der hohen Dichte der Atmosphäre an der Oberfläche üben sie jedoch eine erhebliche Kraft gegen Hindernisse aus und transportieren Staub und kleine Steine über die Oberfläche.
Über der dichten CO2-Schicht befinden sich dicke Wolken, die hauptsächlich aus Schwefelsäure bestehen, die durch Schwefeldioxid und Wasser durch eine chemische Reaktion gebildet wird, die zu Schwefelsäurehydrat führt. Zusätzlich besteht die Atmosphäre aus ungefähr 1% Eisenchlorid. Andere mögliche Bestandteile der Wolkenteilchen sind Eisensulfat, Aluminiumchlorid und Phosphorsäureanhydrid. Wolken auf verschiedenen Ebenen haben unterschiedliche Zusammensetzungen und Partikelgrößenverteilungen. Diese Wolken reflektieren und streuen etwa 90% des Sonnenlichts, das auf sie fällt, zurück in den Weltraum und verhindern die visuelle Beobachtung der Venusoberfläche. Die permanente Wolkendecke bedeutet, dass die Venus zwar näher als die Erde an der Sonne liegt, jedoch weniger Sonnenlicht am Boden erhält. Starke 300 km/h schnelle Winde an den Wolkendecken umkreisen die Venus etwa alle vier bis fünf Erdentage. Winde auf der Venus bewegen sich mit bis zu 60-facher Rotationsgeschwindigkeit, während die schnellsten Winde der Erde nur eine Rotationsgeschwindigkeit von 10–20% haben.
Die Oberfläche der Venus ist isotherm; es behält eine konstante Temperatur nicht nur zwischen den beiden Hemisphären, sondern auch zwischen dem Äquator und den Polen. Die winzige axiale Neigung der Venus – weniger als 3° im Vergleich zu 23° auf der Erde – minimiert auch saisonale Temperaturschwankungen. Die Höhe ist einer der wenigen Faktoren, die die Planetentemperatur beeinflussen. Der höchste Punkt auf der Venus, Maxwell Montes, ist daher der kühlste Punkt auf der Venus mit einer Temperatur von etwa 655 K (380 °C) und einem atmosphärischen Druck von etwa 4,5 MPa (45 bar). 1995 nahm die Magellan-Sonde eine hochreflektierende Substanz auf den Gipfeln der höchsten Berggipfel auf, die eine starke Ähnlichkeit mit terrestrischem Schnee aufwiesen. Diese Substanz entstand wahrscheinlich aus einem ähnlichen Prozess wie Schnee, wenn auch bei einer weitaus höheren Temperatur. Zu flüchtig, um an der Oberfläche zu kondensieren, stieg es gasförmig in höhere Lagen auf, wo es kühler ist und ausfallen könnte. Die Identität dieser Substanz ist nicht mit Sicherheit bekannt, aber die Spekulationen reichten von elementarem Tellur bis zu Bleisulfid.
Obwohl die Venus als solche keine Jahreszeiten hat, identifizierten Astronomen 2019 eine zyklische Variation der Sonnenlichtabsorption durch die Atmosphäre, möglicherweise verursacht durch undurchsichtige, absorbierende Partikel, die in den oberen Wolken suspendiert sind. Die Variation verursacht beobachtete Änderungen in der Geschwindigkeit der zonalen Winde der Venus und scheint zeitlich mit dem 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus der Sonne zu steigen und zu fallen.
Magnetfeld der Venus
1967 stellte die sowjetische Sonde Venera 4 fest, dass das Magnetfeld der Venus viel schwächer ist als das der Erde. Dieses Magnetfeld wird durch eine Wechselwirkung zwischen der Ionosphäre und dem Sonnenwind induziert und nicht durch einen internen Dynamo wie im Erdkern. Die kleine induzierte Magnetosphäre der Venus bietet der Atmosphäre einen vernachlässigbaren Schutz vor kosmischer Strahlung.
Eine Möglichkeit für den schwachen Magnetismus besteht darin, dass die Venus keinen festen inneren Kern hat [98] oder dass ihr Kern nicht abkühlt, so dass der gesamte flüssige Teil des Kerns ungefähr die gleiche Temperatur hat. Eine andere Möglichkeit ist, dass sich sein Kern bereits vollständig verfestigt hat. Der Zustand des Kerns hängt stark von der Schwefelkonzentration ab, die derzeit unbekannt ist.
Monde
Venus hat keine natürlichen Monde oder Satelliten. Eine Studie von 2006 über Modelle des frühen Sonnensystems am California Institute of Technology zeigt, dass Venus wahrscheinlich mindestens einen Mond hatte, der vor Milliarden von Jahren durch ein gewaltiges Einschlagereignis erzeugt wurde. Ungefähr 10 Millionen Jahre später kehrte laut der Studie ein weiterer Aufprall die Spinrichtung des Planeten um und ließ den Mond allmählich nach innen spiralförmig werden, bis er mit der Venus kollidierte. Wenn spätere Stöße Monde erzeugt hätten, wurden diese auf die gleiche Weise entfernt.
Quellen:
Quellen Bilder:
NASA (original), User:Vzb83~commonswiki (derivate), Venus structure, CC BY-SA 3.0
