Näher an der Sonne heißt nicht heißer
Der Merkur ist der sonnennächste Planet, die Venus der zweitnächste - den Hitzerekord würde man also eher beim Merkur erwarten. Doch er hat keine Atmosphäre: Tagsüber erhitzen sich seine Gesteine auf etwa +430 °C, nachts kühlen sie auf etwa -170 °C ab. Die Wärme kommt mit dem Sonnenlicht und entweicht sofort wieder.
Auf der Venus ist es anders: Dort herrschen tagsüber und nachts etwa +460 °C, sogar auf den Berggipfeln. Blei würde dort schmelzen. Der Planet dreht sich langsam, die Nacht dauert etwa zwei Erdmonate, doch in dieser Zeit kühlt die Oberfläche kaum ab.
Fast doppelt so nah an der Sonne, ohne Atmosphäre. Tagsüber etwa +430 °C, nachts etwa -170 °C: Die Wärme entweicht sofort.
Weiter von der Sonne entfernt, mit dichter Atmosphäre. Rund um die Uhr etwa +460 °C, ohne merklichen Unterschied zwischen Tag und Nacht.
Die Venusatmosphäre lässt Licht hinein, hält aber Wärme fest
Wolken aus Schwefelsäure bedecken den gesamten Planeten. Sie reflektieren etwa drei Viertel des Sonnenlichts zurück ins All: Die Erde reflektiert etwa ein Drittel, der Merkur etwa ein Zehntel. Auf der Venusoberfläche kommt sogar weniger Licht an als auf der Erdoberfläche - mit Sonnenstrahlen allein lässt sich diese Hitze nicht erklären.
Das Licht, das bis nach unten gelangt, erwärmt die Gesteine. Sie geben die Wärme nicht als sichtbares Licht, sondern als Infrarotstrahlung ab - und Kohlendioxid nimmt diese gierig auf. Davon gibt es sehr viel: Der Druck an der Oberfläche ist etwa 92-mal höher als auf der Erde, vergleichbar mit dem Druck in 900 Metern Wassertiefe. Die Strahlung bleibt in dieser dichten Schicht gefangen, und nur ein winziger Teil entweicht.
Ohne den Treibhauseffekt, aber mit Wolken, die genauso viel Licht reflektieren, läge die Oberflächentemperatur bei etwa -40 °C. Die Differenz zu den tatsächlichen +460 °C ist dem Kohlendioxid zu verdanken. Auch auf der Erde gibt es einen Treibhauseffekt, der etwa 33 Grad hinzufügt: Der Unterschied liegt nicht im Phänomen, sondern in seinem Ausmaß. Und die Hitze bleibt in den unteren Schichten - je höher, desto geringer der Druck und desto kühler ist es.
Woher die Venus so viel Kohlendioxid hat
Dort gibt es ungefähr genauso viel Kohlenstoff wie auf der Erde - er befindet sich nur an einem anderen Ort. Auf der Erde ist fast der gesamte Kohlenstoff in Kalkstein gebunden: Regen und Ozeane haben ihn über Millionen Jahre aus der Luft in Gestein transportiert. Würde man alles wieder freisetzen, hätte die Erde eine Atmosphäre, die mit der der Venus vergleichbar wäre.
Auf der Venus ist dieser Prozess zusammengebrochen. Man geht davon aus, dass es dort früher Wasser gab. Wasserdampf ist ebenfalls ein Treibhausgas: Je heißer es wurde, desto mehr Wasser verdampfte. In den oberen Schichten spaltete das Sonnenlicht die Wassermoleküle, und der leichte Wasserstoff entwich ins All - das Wasser war unwiederbringlich verloren, und das Kohlendioxid konnte nirgendwo mehr gebunden werden. Ob es auf der Venus echte Ozeane oder nur eine feuchte Atmosphäre gab, darüber streiten Astronominnen und Astronomen bis heute.
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Quellen
- Temperatur, Druck und Zusammensetzung der Atmosphäre: NASA Planetary Fact Sheet. Die Hypothese vom verlorenen Wasser stützt sich auf das von den Sonden Pioneer Venus und Venus Express gemessene Verhältnis von Wasserstoff zu Deuterium