Riesige Polarringe in der Venus-Atmosphäre

Was hat die Ringe erzeugt?

Numerische Strahlungstransport-Simulationen des Teams zeigen, dass Dichteschwankungen von 5–10 % in der dünnen Gasschicht oberhalb der Venuswolken das beobachtete Polarisationsmuster erzeugen können . Die physikalisch plausibelste Erklärung ist, dass es sich um atmosphärische Schwerewellen handelt – wellenförmige Dichteschwankungen, die sich durch die obere Atmosphäre ausbreiten, vergleichbar mit den Ringen, die ein ins Wasser geworfener Stein erzeugt .

Die Ringe erscheinen leicht windabwärts des Subsolarpunkts zentriert, sind in verschiedenen Filtern des sichtbaren Spektrums zu sehen, aber in gleichzeitigen Helligkeitsaufnahmen nicht erkennbar .

Warum es ein Kandidat und keine bestätigte Entdeckung ist

Der Fund wird als „Kandidat“ und nicht als bestätigte Entdeckung beschrieben – und das hat einen guten Grund: ExPo wurde demontiert, bevor die Ringe in den archivierten Daten entdeckt wurden . Dieser eine 36-minütige Datensatz ist die einzige vorhandene Beobachtung. Es ist unmöglich, die Messung mit demselben Instrument zu wiederholen, und das Signal wurde bislang von keinem anderen Instrument oder einer Raumsonde unabhängig bestätigt .

Die Autoren sind daher vorsichtig und beanspruchen keine definitive Entdeckung für sich. Sie präsentieren die Ringe stattdessen als physikalisch plausiblen Kandidaten, der gezielte Nachbeobachtungen verdient .

Die Verbindung zur Superrotation

Die obere Atmosphäre der Venus rotiert weitaus schneller als der Planet selbst – ein Phänomen, das als Superrotation bekannt ist und zu den großen ungelösten Rätseln der Planetenforschung zählt . Schwerewellen transportieren Impuls in die der Superrotation entgegengesetzte Richtung. Wenn sie sich in großer Höhe auflösen, üben sie eine abbremsende Wirkung auf die mittlere Strömung aus .

Die Bestätigung, dass es sich bei diesen planetenweiten Ringen um Schwerewellen handelt, wäre ein direkter Beleg für großräumige Wellenaktivität in der oberen Atmosphäre. Dies wird seit langem als entscheidender Mechanismus für die Entstehung und Regulierung der Venus-Superrotation theoretisiert . Der Nachweis und die Charakterisierung solcher Wellen könnten die Modelle der atmosphärischen Dynamik und des Energiehaushalts der Venus deutlich verbessern.

Wie geht es weiter?

Die zufällige Entdeckung unterstreicht den Wert von Archivdaten spezialisierter Instrumente. Forscher fordern nun gezielte polarimetrische Beobachtungen der Venus mit bestehenden oder zukünftigen Instrumenten, um das Ringphänomen zu bestätigen . Eine Bestätigung würde nicht nur ein langjähriges Rätsel der Venus-Atmosphäre lösen, sondern auch eine Technik demonstrieren, die sich auf die Erforschung von Exoplanetenatmosphären anwenden ließe, bei denen eine direkte Abbildung solcher Wellen unmöglich ist .