Investigations of Upper Atmospheric Properties on Venus - Global Structure and Comparative Planetology

• Antragstellerin: Dr. Manuela Sornig
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 164195325

Durch moderne erdgebundene Beobachtungen, neue Weltraummissionen und verbesserte Atmosphärenmodellierung hat sich unsere Bild der Venusatmosphäre verändert und wir nähern uns immer mehr einer realistischen Beschreibung der Atmosphäre unseres Nachbarplaneten.Ein Beispiel dafür sind die Bemühungen eine neue, realistische Standardatmosphäre für Venus zu entwickeln. Der Hintergrund ist die Erkenntnis, dass die weit verbreitete Standardatmosphäre VIRA aus den 80er Jahren nur eine unzulänglich Beschreibung darstellt. Ein anderes Beispiel ist das Wissen um die unterschiedliche Atmosphärenstruktur oberhalb und unterhalb der Wolkenschicht. Wechselwirkungen und Prozesse in der Wolkenschicht sind zum Teil unverstanden und die direkte und indirekte Kopplung der beiden Atmosphärenschichten ist somit ungeklärt. Auch die in den letzten Jahren in Wind- und Temperaturmessungen beobachtete Variabilität hat gezeigt, dass Vorgänge in der Venusatmosphäre komplexer sind als ursprünglich angenommen. Wellenaktivitäten spielen dabei, auch in der hohen Atmosphäre eine wichtige Rolle. Die detaillierten Vorgänge und Zusammenhänge sind aber nach wie vor unverstanden und Modelle können die gemessene Variabilität noch nicht reproduzieren. Es ist offensichtlich, dass die Venusatmosphäre viele offene Fragen lässt und zusätzliche Untersuchungen für ein umfassendes Verständnis nötig sind. Im Rahmen dieses Antrages werden wir wesentlich zu einem besseren Verständnis beitragen indem wir unsere Messungen von Temperaturen und Winden fortsetzen und erweitern. Zusätzlich werden wir unsere Beobachtungen ergänzen und die Zusammensetzung der Venusatmosphäre untersuchen. Kenntnisse über Häufigkeitsverteilungen von schwefelhaltigen Molekülen wie SO2 sind nötig, um den ungeklärten Schwefelzyklus in der oberen Atmosphäre besser beschreiben zu können. Aber auch chlorhaltige Moleküle (z.B. HCl) sind von Interesse, da bisher vor allem über 80km Modellrechnungen stark von Messwerten abweichen. Im Rahmen diese Antrages werden wir unsere Erkenntnisse auf andere Planeten anwenden und diese als zusätzliche Versuchsaufbauten zur Verifikation unsere Schlüsse verwenden. Das Ziel ist ein allgemein besseres Verständnis von planetaren Atmosphären zu erlagen. In Hinblick auf die klimatischen Veränderungen unseres Heimatplaneten ist die Motivation evident. Neben Mars, Erde und auch Titan werden wir Exoplaneten in unsere Betrachtungen miteinbeziehen. Die Kenntnis der grundlegenden Charakteristik von Beobachtungen habitabler Planeten ist essentiell um zukünftige Detektion habitabler Exoplaneten zu ermöglichen. Neben den direkten Vergleichen zwischen den Planeten kann die vergleichende Planetenforschung der Generator für neue Idee sein. Damit können die wissenschaftlichen Ziele in drei wichtige Gruppen zusammengefasst werden:(A) Dynamik und Temperaturen in der hohen Venusatmosphäre, (B) Zusammensetzung der hohen Venusatmosphäre (C) Vergleichende Planetenforschung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen