Wie lang ist ein Tag auf der Venus? Es ändert sich ständig, neue Studie enthüllt

Die Venus ist in eine dichte Atmosphäre gehüllt, die für Wissenschaftler schwer zu durchschauen ist.

Die Venus ist in eine dichte Atmosphäre gehüllt, die für Wissenschaftler schwer zu durchschauen ist. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)



Astronomen haben lange versucht herauszufinden, wie lange ein Tag dauert Venus , aber neue Forschungen legen nahe, dass die Schwierigkeit nicht von fehlerhaften Messungen herrührt, sondern von echten Variationen in der Drehung des Planeten.



In einer neuen Studie verwendeten Wissenschaftler eine massive Radarsystem im Laufe von mehr als einem Jahrzehnt Lichtwellen von unserem Nachbarplaneten abprallen zu lassen. Als Ergebnis konnten die Forscher messen, wie geneigt die Venusachse ist, wie groß ihr Kern ist und wie lange der Planet für eine volle Umdrehung braucht.

'Die Venus ist unser Schwesterplanet, und dennoch sind diese grundlegenden Eigenschaften unbekannt', sagte Jean-Luc Margot, ein Planetenwissenschaftler an der University of California Los Angeles und Hauptautor der neuen Forschung, sagte in einer Erklärung .



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Um diese fortwährenden Geheimnisse zu lüften, wandten sich Margot und seine Kollegen an zwei leistungsstarke Radaranlagen: die Goldstone-Antenne der NASA in Kalifornien und die massive Hauptschüssel des Green Bank Observatory in West Virginia.

Zwischen 2006 und 2020 nutzte das Team dieses Radarsystem, um einen Strahl von Goldstone zur Venus zu lenken. Die Forscher untersuchten dann die Signale, die zu beiden Standorten zurückkehrten Erde , wobei die Zeit zwischen dem Auffangen des Echos zwischen den einzelnen Einrichtungen im Abstand von etwa 20 Sekunden verglichen wird.



In der Erklärung verglich Margot die Technik damit, eine Spiegelkugel mit Licht zu beleuchten. 'Wir benutzen Venus als riesige Discokugel', sagte er. „Wir beleuchten es mit einer extrem leistungsstarken Taschenlampe – etwa 100.000 Mal heller als eine normale Taschenlampe. Und wenn wir die Reflexionen der Discokugel verfolgen, können wir auf Eigenschaften über den Spin schließen.'

Insgesamt betrachteten die Forscher die Venus mit dem System 121 Mal. Da die Technik so knifflig ist und beide Einrichtungen in perfektem Zustand sein müssen, konnten die Forscher mit nur 21 dieser Versuche nützliche Daten sammeln.

'Wir haben festgestellt, dass es tatsächlich eine Herausforderung ist, in einem Zeitraum von 30 Sekunden alles zum Laufen zu bringen', sagte Margot. „Meistens bekommen wir Daten. Aber es ist ungewöhnlich, dass wir alle Daten bekommen, die wir uns erhoffen.'



Ein Bild, das das Terrain der Venus und ihre Drehachse zeigt.

Ein Bild, das das Terrain der Venus und ihre Drehachse zeigt.(Bildnachweis: Jean-Luc Margot/UCLA und NASA)

Aber durch die Analyse dieser wertvollen Beobachtungen konnten die Wissenschaftler die genaue Neigung der Venusdrehung (2,6392 Grad, viel kleiner als die 23-Grad-Neigung der Erde) berechnen. Die Analysen schätzen auch die Größe des Venuskerns auf etwa 7.000 Kilometer oder 58% des Planetendurchmessers, obwohl die Wissenschaftler betonen, dass die Berechnung ziemlich unsicher ist.

Die Berechnungen der Tageslänge hingegen konnten die Wissenschaftler recht genau messen, und die Ergebnisse des Teams erklären, warum bisherige Analysen nicht übereinstimmen. Ein Tag auf der Venus, so stellten die Forscher fest, dauert durchschnittlich 243.0226 Erdentage – aber von einem Venustag zum anderen kann die Zeit, die der Planet für eine vollständige Drehung benötigt, um bis zu 20 Minuten variieren.

'Das erklärt wahrscheinlich, warum frühere Schätzungen nicht übereinstimmen', sagte Margot.

Die Forscher glauben, dass die Variation durch die Anziehungskraft von verursacht wird Die dicke, sich schnell bewegende Atmosphäre der Venus . Die Erdatmosphäre beeinflusst die Drehung unseres Planeten, aber da sie viel weniger stark ist als die Venuswolken, liegt der Unterschied in Tagen im Bereich von Millisekunden. Die viel kräftigere Venusatmosphäre braucht nur vier Tage, um den sich langsam drehenden Planeten zu umkreisen, ein Phänomen, das Wissenschaftler nicht ganz verstehen, aber das könnte die Drehung des Planeten beeinflussen.

Aber wenn Menschen jemals mehr Missionen zur Venus schicken wollen, müssen wir dies klären, da Raumschiffe ohne sie bis zu 30 km von der beabsichtigten Missionsstelle entfernt landen könnten.

'Ohne diese Messungen', sagte Margot, 'fliegen wir praktisch blind.'

Die Forschung ist beschrieben in ein Papier veröffentlicht am 29. April in der Zeitschrift Nature Astronomy.

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