Umweltsatellit geht fremd

Die Venusatmosphäre fest im Blick

Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und des SRON Netherlands Institute for Space Research haben ein neues Einsatzgebiet für das Atmosphären-Spektrometer Sciamachy (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) auf dem europäischen Umweltsatelliten Envisat gefunden.
Die Venus, im Sonnensystem der innere Nachbar der Erde, in zwei unterschiedlichen Darstellungen: Rechts oben der Planet, wie er für das menschliche Auge in den Wellen- Längen des sichtbaren Lichts zu sehen ist und so 1978 aus der Perspektive der amerikanischen Raumsonde Pioneer Venus aufgenommen wurde – eingehüllt von seiner dichten Kohlendioxidatmosphäre. Links unten eine Darstellung der unter der Atmosphäre verborgenen Oberfläche der Venus. Dieses Bild entstand 1996 auf der Grundlage von Radar- Daten des amerikanischen Venusorbiters Magellan.

Die Venus, im Sonnensystem der innere Nachbar der Erde, in zwei unterschiedlichen Darstellungen: Rechts oben der Planet, wie er für das menschliche Auge in den Wellen- Längen des sichtbaren Lichts zu sehen ist und so 1978 aus der Perspektive der amerikanischen Raumsonde Pioneer Venus aufgenommen wurde – eingehüllt von seiner dichten Kohlendioxidatmosphäre. Links unten eine Darstellung der unter der Atmosphäre verborgenen Oberfläche der Venus. Dieses Bild entstand 1996 auf der Grundlage von Radar- Daten des amerikanischen Venusorbiters Magellan.

Venus Express und Corot ergänzen sich

Im März und Juni 2009 blickte das Spektrometer, initiiert vom DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung und SRON, fort von seinem üblichen Ziel Erde in Richtung unseres inneren Nachbarplaneten Venus und untersuchte seine Strahlung in Wellenlängen des sichtbaren Lichts und des nahen Infrarots.

"Die Durchführung dieser Beobachtungen war eine große Herausforderung, da Sciamachy eigentlich nicht für derartige Messungen vorgesehen war", sagt Dr. Manfred Gottwald, am DLR-Institut für Methodik der Fernerkundung für den Betrieb von Sciamachy verantwortlich. "Wir waren überrascht, wie ausgezeichnet dennoch alles funktionierte", ergänzt sein Institutskollege Dr. Sander Slijkhuis, Experte für die Kalibrierung des Instruments.

Die Venusbeobachtungen von Sciamachy besitzen zweifachen Nutzen. Sie unterstützen einerseits "Vor-Ort"-Messungen der Raumsonde Venus Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Venus Express umkreist unseren Nachbarplaneten seit 2006 und untersucht mit den Spektrometern Spicav und Virtis die dichte Venusatmosphäre mit hoher Genauigkeit. Sciamachy auf Envisat und Venus Express beobachten die Venus unter unterschiedlichen Beobachtungsgeometrien und Beleuchtungsverhältnissen, sodass sich ihre Ergebnisse gut ergänzen. Darüber hinaus sind Sciamachys Venusbeobachtungen ein weiterer Test dafür, wie sich ein erdähnlicher Planet spektral darstellt, wenn man ihn aus großer Entfernung betrachtet.

Seit Mitte der 1990er-Jahre die ersten extrasolaren Planeten - also Planeten, die andere Sterne als die Sonne umkreisen - entdeckt wurden, ist die Suche nach erdähnlichen Begleitern von sonnenähnlichen Sternen, das heißt die Suche nach einer "zweiten Erde", eine der großen Herausforderungen der Astronomie. Gegenwärtig sind die meisten der gefundenen so genannten Exoplaneten jedoch riesige Gasplaneten, ähnlich dem Jupiter. Mit dem Weltraumteleskop Corot (Convection, Rotation and Planetary Transits), an dem auch das DLR beteiligt ist, gelang es 2008 erstmals, einen möglicherweise erdähnlichen Exoplaneten aufzuspüren. Doch in naher Zukunft könnten mithilfe verbesserter Teleskope auch kleine, erdähnliche Körper in Reichweite kommen. Aufgrund ihrer enormen Entfernung werden sie jedoch immer punktförmig erscheinen. Die Spektralanalyse des von ihnen gestreuten Lichts des Zentralsterns und der thermisch emittierten Strahlung könnte Aussagen darüber erlauben, ob sie geeignet sind, Leben zu beherbergen. Deshalb sind Beobachtungen der bekannten Planeten unseres Sonnensystems ein vorzügliches Experimentierfeld, um Erfahrungen hinsichtlich der Interpretation spektraler Signaturen terrestrischer Körper zu sammeln.
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