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Neues Isotopen Molekül verstärkt womöglich den Treibhauseffekt auf der Venus

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Wissenschaftler von beiden Seiten des Atlantiks, die sich mit Planeten beschäftigen, haben ein extrem seltenes Molekül sowohl in der Atmosphäre des Mars als auch der Venus entdeckt. Dieses Molekül, eine exotische Form von Kohlenstoffdioxid, könnte den Treibhauseffekt beeinflussen.

Das Mysterium begann im April 2006, kurz nachdem die europäische Venus Express Sonde den zweiten Planeten unseres Sonnensystems erreicht hat.

Ein europäisches Wissenschaftlerteam nutzte die Gelegenheit, dass die Sonne direkt hinter der Venus stand, um zu beobachten, wie spezielle Wellenlängen von der Atmosphäre absorbiert werden. Die Wellenlängen und der Grad der Absorption gaben den Wissenschaftlern die Möglichkeit die Identität und Menge der Gase in der Atmosphäre zu bestimmen.

Die Wissenschaftler sahen dann eine unidentifizierte Signatur bei 3.3 Mikrometer im mittleren Infrarotbereich des Spektrums. „Es war auffällig und systematisch, stieg mit der Tiefe der Verdunkelung, so dass wir wussten, dass es real ist" sagt Jean-Loup Bertaux vom CNRS.

Die Wissenschaftler behandelten ihre Daten zunächst vertraulich, bis sie versuchten das verantwortliche Molekül zu identifizieren. Sie dachten zunächst, dass es sich um ein organisches Molekül handeln muss, da es sowohl Kohlenstoff als auch Wasserstoff enthielt. Doch keines der bekannten organischen Moleküle passte zu den beobachteten Eigenschaften.

Im Dezember 2006 sahen auch Wissenschaftler vom Goddard Space Flight Center der NASA etwas Ungewöhnliches im 3.3 Mikrometerbereich. Eine unidentifizierte spektrale Signatur bei dieser Wellenlänge, als sie Teleskope von Hawaii aus auf den Mars richteten. Beide Teams verglichen nun ihre Absorptionssignaturen und sie waren identisch.

Dies war eine große Überraschung. Sowohl die Mars- als auch die Venusatmosphäre bestehen zwar zu 95 % aus Kohlenstoffdioxid, doch ist die Venusatmosphäre sehr viel dicker als die dünne Marsatmosphäre. Das amerikanische Team schlug vor, das die Signatur von einem Kohlenstoffdioxid -Isotop stammen könnte, wo ein Sauerstoffatom „normal" (mit 8 Protonen und 8 Neutronen) während das andere 8 Protonen und 10 Neutronen enthält.

Doch wie dem auch sei, niemand zuvor hatte dieses Molekül im 3.3 Mikrometerbereich gesehen und drei unabhängige Untersuchungsgruppen (aus den USA, Russland und Frankreich) kamen alle zum selben Ergebnis. Die Signatur könnte an einer seltenen Transition, die nur für Isotope möglich ist, liegen.

Das unterschiedliche Gewicht der Sauerstoffatome erlaubt dem Molekül seine Vibrationen auf zwei simultane Wege umzuwandeln, wohingegen normale Moleküle nur einmal zum Zug kommen.

Diese seltene Transition erlaubt dem Molekül wesentlich mehr Energie zu absorbieren und es könnte so viel stärker zum Treibhauseffekt auf der Venus beitragen. Auf der Erde brauchen wir uns deshalb aber keine Sorgen machen. Unsere Atmosphäre enthält 250.000-mal weniger Kohlenstoffdioxid, so dass mögliche Beeinflussung durch dieses Molekül nur sehr gering wäre.

Quelle: ESA

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