Observatorien auf der Erde unterstützen Venus Express

Venus Observation vom Boden aus
30 Mai 2007

Dank der ESA-Raumsonde Venus Express entdecken Wissenschaftler neue und bedeutende Details über unseren nächsten Nachbarplaneten. Jetzt soll eine koordinierte, bodengestützte Beobachtungskampagne die wachsende Informationssammlung über die Natur der Venus-Atmosphäre weiter bereichern und die Daten aus dem All in einen umfassenderen Gesamtkontext stellen.

Vom 23. Mai bis zum 9. Juni werden Dutzende Wissenschaftler ihre auf der ganzen Welt verteilten Teleskope auf die Venus richten und Messungen durchführen, die mit Venus Express teilweise nicht möglich sind.

Indem sie unterschiedliche Techniken anwenden und Messungen in Wellenlängenbereichen durchführen, die außerhalb der Fähigkeiten der Raumsonde liegen, beabsichtigen die Forscher, den vorhandenen Datenbestand zu ergänzen, zeitgleiche Messwerte zu erhalten und die Beobachtungen des Satelliten zu bestätigen. Die Beobachtungen von der Erde aus - in Radio-, Submillimeter-, Infrarot- und sichtbaren Bereichen - haben also einen wichtigen Nutzen für die Interpretation der Ergebnisse von Venus Express.

Der Schwerpunkt dieser bodengestützten Beobachtungen liegt auf den Messungen der Atmosphäre über den Wolkenspitzen der Venus. Diese Messungen werden die Möglichkeiten der Raumsonde Venus Express ergänzen, die eine detaillierte Erforschung der Wolkenschicht und der niedrigeren Ebenen der Atmosphäre bis hin zur Planetenoberfläche vornimmt.

Venus Express - graphische Darstellung

Durch Spektroskopie in sichtbaren, Infrarot- und Submillimeterwellenlängen von bodengestützten Observatorien aus sind direkte Messungen des Windes möglich und können frische Informationen über die Mesosphäre und Thermosphäre, zwei Atmosphärenschichten oberhalb der Wolkendecke der Venus, gewonnen werden. Diese Daten ergänzen den Bereich der Venus Express-Untersuchungen, der sich mit der Verteilung der Gasarten und Temperaturen in der oberen Venusatmosphäre und der Beobachtung der Wolkenbewegungen befasst, durch die Rückschlüsse auf die Windeigenschaften möglich sind.

Von den Studien der Raumsonde ausgehend, erforscht man auf dem Boden die Airglow-Sauerstoffemission der Venus, ein auf der Nachtseite sichtbares Leuchten des Planeten. Darüber hinaus wird die Zusammensetzung der Mesosphäre sowie der tiefen Atmosphäre untersucht.

Für die Wahl des zeitlichen Rahmens der bodengestützten Kampagne vom 23. Mai bis 9. Juni gab es verschiedene Gründe. Der Hauptgrund besteht darin, dass sich die Venus während dieses Zeitraums im Bereich ihrer größten Elongation befindet, also von der Erde aus gesehen im maximalen Winkelabstand von der Sonne. In dieser Position lässt sich sowohl die Tages- als auch der Nachtseite von der Erde aus gut beobachten.

Darüber hinaus berücksichtigt das Zeitfenster den Venus-Vorbeiflug der NASA-Raumsonde Messenger auf ihrem Weg zum Merkur, der für den 6. Juni um 1:10 Uhr MESZ vorgesehen ist. Einen Tag lang wird neben Venus Express und den Observatorien auf der Erde auch Messenger zur Beobachtung der Venus beitragen.

Teilnehmer der Kampagne

The telescopes involved in the ground - based campaign
Teleskope, die an der Beobachtung teilnehmen

An der bodengestützten Venus-Beobachtungskampagne sind folgende Teleskope beteiligt:

  • CFHT: Canada-France-Hawaii Telescope, Hawai
  • OHP: Observatoire de Haute Provence, Frankreich
  • VLT: Very large Telescope, Chile
  • Observatoire du Pic du Midi, Telescope Bernard Lyot (TBL), Frankreich
  • IRAM: Institut de Radio-Astronomie Millimetrique, Spanien
  • IRAM PdB: Institut de Radio-Astronomie Millimetrique: antennae at Plateau de Bures, Frankreich
  • JCMT: James Clerk Maxwell Telescope, Hawai
  • Nobeyama: Radio Observatory, Japan
  • HHT: Heinrich Hertz Submillimeter Telescope Observatory, Arizona, USA
  • Kitt Peak National Observatory, Arizona, USA
  • IRTF: Infrared facility, Hawai
  • AAT: Anglo-Australian Telescope, Siding Spring Mountain in north-western New South Wales, Australien
  • Keck telescope, Hawai
The cover of ESA/ESO Astronomy Exercise
Das Very Large Telescope (VLT) der ESO in Cerro Paranal

„Beispiele aus der Vergangenheit zeigen, wie wichtig es ist, satellitengestützte Beobachtungen mit den synoptischen Untersuchungen durch dauerhafte Bodenprogramme zu verbinden,“ so Emmanuel Lellouch, Venus Express Supporting Investigator und Koordinator der bodengestützten Beobachtungskampagne.

Eine der jüngeren Beobachtungskampagnen zur Unterstützung einer wissenschaftlichen Mission fand am 14. Januar 2005 während des Abstiegs und der Landung der Raumsonde Huygens auf dem Titan statt. Ein wahres Bataillon von Radio- und optischen Teleskopen rund um den Erdball beobachtete und lauschte, als Huygens per Fallschirm auf die Titanoberfläche sank.

Dabei konnten neue Informationen über die Atmosphäre und die Beschaffenheit der Oberfläche des größten Saturnmondes gewonnen werden. Die Daten gaben außerdem Auskunft über den windbedingten Abtrieb der Raumsonde, wodurch sich die Abstiegsbahn und die Koordinaten der Landestelle rekonstruieren ließen.

Auch andere wissenschaftlichen Missionen wurden durch Beobachtungen von der Erde aus unterstützt. Darunter sind die ESA-Mission SMART-1 zum Mond und die NASA-Mission Deep Impact zum Kometen 9P/Tempel 1 zu nennen.

Eine weitere Ergänzung der Daten aus den Observatorien stammt von den zahlreichen Amateurastronomen, die regelmäßig die Venus ins Visier nehmen und ausgezeichnete Aufnahmen herstellen. Während der aktuellen Kampagne ist die Venus besonders hell und zur Freude von Amateuren selbst mit kleinen Teleskopen gut zu erkennen.

Weitere Informationen

Emmanuel Lellouch, VEX Supporting investigator, Observatoire de Paris, Frankreich
E-Mail: Emmanuel.Lellouch @ obspm.fr

Olivier Witasse, ESA Venus Express Deputy Project Scientist
E-Mail: Olivier.Witasse @ esa.int

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