Die Venus ist als Abend- oder Morgenstern bekannt und hat als Symbol den stilisierten Handspiegel der Venus. Sie ist mit bloßem Auge oftmals gut während der Dämmerung als erster heller „Stern“ sichtbar. Der Planet ist das dritthellste Objekt am Himmel – nach Sonne und Mond. Selbst tagsüber kann die Venus zuweilen erkannt werden, wenn auch dann schwieriger und allenfalls weit über dem Horizont.

Die Venus wird oftmals als „Schwesterplanet“ der Erde bezeichnet, was auf die annähernd gleiche Größe und Dichte zurückzuführen ist. Dennoch unterscheidet sich sich dieser Planet doch deutlich von der Erde.

Grundsätzliche astronomische Daten und die Mondlosigkeit der Venus

Venus

Die Venus – der heißeste Planet des Sonnensystems

Die Venus ist ein Gesteinsplanet und zählt zu den inneren Planeten. Sie ist der Sonne nach dem Merkur am zweitnächsten. Dabei hat sie durchschnittlich einen Abstand von 108,2 Millionen Kilometern zur Sonne (Erde: 149,6 Millionen Kilometer) und damit einen mittleren Abstand von 41,4 Millionen Kilometern zur Erdumlaufbahn, was zugleich die größte Nähe zwischen zwei Umlaufbahnen im Sonnensystem darstellt. Der mittlere Abstand zur Sonne entspricht circa 0,723 AE. Der geringste Abstand zur Sonne entspricht 0,718 AE und der höchste 0,728 AE.

Die Venus hat einen Radius von 6.051,8 Kilometern und somit einen Durchmesser von 12.103,6 Kilometern. Dabei sind Äquator- und Poldurchmesser identisch, was die Venus zu einem ziemlich kugelförmigen Planeten macht. Dies ist – bedingt durch die Fliehkräfte der Massen, die gerade am Äquator eines Planeten durch die Rotation bedingt sind – nicht selbstverständlich. Die Größe der Venus beträgt zudem in etwa die der Erde, welche einen Äquatordurchmesser von 12.756,2 Kilometern hat.

Venus Erde im Vergleich

Die Venus mit unserer Erde im Vergleich

Die mittlere Dichte der Venus beträgt 5,243 g/cm3 (Erde: 5,515 g/cm3). Insgesamt ist die Venus also ein Stück weit kleiner als die Erde (die Gesamtoberfläche der Venus entspricht circa 90 Prozent der Erdoberfläche) und sie ist weniger dicht. Allerdings ist anzumerken, dass allein die geringfügig größere Größe der Erde zu einem Verdichtungseffekt führt, weshalb angenommen wird, dass die Venus bei gleicher Größe eine sehr ähnliche Dichte wie die Erde aufweisen würde.

Die Venus besitzt keinen Mond; ein Schicksal, das sie sich nur mit dem Merkur teilt. Es ist nicht abschließend geklärt, warum dies so ist. Als wahrscheinlich gilt die Annahme, dass ein massiver Einschlag eines anderen Objektes (welcher auch für die eigenwillige Rotation des Planeten verantwortlich zu machen wäre), die Kräfteverhältnisse zwischen einem möglichen Trabanten und der Venus so sehr veränderte, dass der Trabant entweder abstürzte oder aus der Bahn geschleudert wurde.

Ein weiterer Erklärungsansatz geht davon aus, dass der Merkur (der sehr erdmondähnlich ist) ehemals ein Trabant der Venus war.

Außerdem besitzt die Venus kein planetares Magnetfeld. Entsprechend ist die Abschirmung vor Sonnenwinden und anderen Weltraumstrahlungen und -teilchen äußerst gering. Zuweilen verliert die Venus deshalb Teile ihrer Atmosphäre an die Sonnenwinde.

Die Rotation der Venus, Tageslängen und Jahreslängen

Die Venus rotiert relativ zur Erde (und der meisten bekannten Himmelskörper im Sonnensystem) rückläufig. Warum dies so ist, ist bisher nicht eindeutig geklärt. Als wahrscheinlich gilt der besagte Einschlag eines großen Objektes zur Entstehungszeit der Venus vor circa 4,5 Milliarden Jahren. Andernfalls kommen auch bisher nicht erklärte Effekte infrage, welche möglicherweise während der Entstehung des Sonnensystems nahe der jungen Sonne auftraten.

Die Rotation der Venus ist zudem enorm langsam: Ein einzelner Tag – also eine Rotation um die eigene Achse – dauert 243 Tage. Ein Jahr – also eine Umdrehung der Sonne – dauert hingegen nur 225 Tage. Damit ist die Venus der einzige bekannte Planet, auf welchem ein Jahr kürzer ist als ein Tag. Zudem geht die Sonne auf der Venus im Westen auf und im Osten unter. Außerdem ergibt sich aus den Bahnperioden der Venus und der Erde, dass der Zeitpunkt der maximalen Annäherung aneinander von etwas über 38 Millionen Kilometern circa alle 1,6 Jahre erfolgt.

Insgesamt ist die Umlaufbahn der Venus zudem die, die am ehesten an das Ideal eines Kreises heranreicht, wenn die Planeten betrachtet werden. Sämtliche andere Umlaufbahnen lassen sich bekanntermaßen als Ellipsen besser beschreiben. Lediglich einige Monde haben kreisförmigere Umlaufbahnen.

Zudem ist die Rotationsachse der Venus nur minimal zur Ebene ihrer Umlaufbahn geneigt, nämlich um circa 3,4 Grad. Dies ist so geringfügig, dass es faktische keine Jahreszeiten auf der Venus gibt.

Zusammensetzung der Atmosphäre und die Wahrscheinlichkeit für Leben

Die Venus liegt außerhalb der habitablen Zone. Wasser ist auf ihr unter keinen Umständen zu erwarten, was zum einen an der Atmosphäre, aber vor allem an den Temperaturen liegt. Die Temperaturen liegen auf der Venus zwischen 437 und 497 Grad Celsius, sind also für das Vorhandensein von Wasser nicht optimal.

Zudem ist die Atmosphäre größtenteils eine Ansammlung von Treibhausgasen: knapp 96,5 Prozent der Atmosphäre bestehen aus Kohlenstoffdioxid, knapp 3,5 Prozent sind Stickstoff und der Rest setzt sich zur Hälfte aus Schwefeldioxid, zu einem Viertel aus Argon und aus anderen Gasen zusammen, die in kleinsten Spuren vorhanden sind. Somit ist die Atmosphäre der Venus sehr dicht (es ist nicht möglich, von der Venusoberfläche aus die Sonne zu sehen). Die mittlere Dichte beträgt das 50-fache der Dichte der Erdatmosphäre, was auf der Oberfläche der Venus zu einem Druck von 90 bar führt. Dies entspricht in etwa dem Druck, der auf der Erde in 900 Meter tiefem Wasser herrscht.

Wärme entweicht schlecht von dem Planeten (er ist heißer als der Merkur, der sich näher an der Sonne befindet). Zugleich nimmt die Temperatur mit steigender Höhe rapide ab und erreicht in den äußeren Schwefelwolkendecken ihr Minimum bei bis zu -100 Grad Celsius in circa 80 bis 90 Kilometern Höhe. Anschließend steigen die Temperaturen wieder an, weil die noch höher liegenden Schichten mehr Sonnenstrahlung absorbieren. Insgesamt ist die Atmosphäre der Venus circa 250 Kilometern dick, wobei sich 90 Prozent der Masse in einer Höhe von 28 Kilometern und weniger befinden.

Die Wolkendecke ist indes stets völlig geschlossen, was die Atmosphäre immer undurchsichtig sein lässt. Es ist ohne ein Durchdringen der Wolkendecke nicht möglich, die Oberfläche der Venus direkt zu beobachten. Dabei bewirkt die zurück reflektierte Sonnenstrahlung der unteren Atmosphärenschichten in Kombination mit dem Aufheizen der oberen Schichten, dass sich die geschlossene Wolkendecke mit 100m/s in Rotationsrichtung bewegt – und somit den Planeten binnen vier Erdtagen umrundet. Am Boden der Venus bewegen sich Winde hingegen nur mit circa 2 m/s, was Windstärke 4 – oder einer leichten Brise – entspricht. Die oberen Schichten der Atmosphäre sind also hochdynamisch, während die unteren Schichten eher mit einer trägen Masse zu vergleichen sind.

In der Atmosphäre wurden zudem von der Sonde Pioneer-Venus 2 Partikel gefunden, die in ihrer Größe in etwa den bekannten Mikroben entsprechen. Zudem finden sich dunkle Streifen in der Atmosphäre, die sich mit der Wolkenbewegung treiben zu lassen scheinen. Es ist denkbar, dass es sich hierbei um enorm widerstandsfähige Bakterien handelt, denen Schwefelgase und hohe Temperaturen nichts anhaben können. Solche Lebewesen gibt es auch auf der Erde, so in etwa in der Nähe der schwarzen Raucher in der Tiefsee oder in vulkanisch aktiven Gebieten.

Die Oberfläche der Venus

Venus Oberfläche

Die Oberfläche der Venus

Die Oberfläche der Venus ist vergleichsweise eben: Die höchste Erhebung ist kaum mehr als 1,5 Kilometer hoch und die tiefsten Niederungen reichen circa 2 Kilometer tief. Damit ist die Venus äußerst kugelförmig.

Die Oberfläche teilt sich zu 60 Prozent in Ebene auf (die Gebiete liegen circa auf dem Nullniveau) und je 20 Prozent sind Niederungen oder Erhebungen. Dabei ist die Oberfläche vor allem durch Krater, Vulkane, erloschene Lavaströme, glatte Ebenen und Kuppeln geprägt. Letztere entstehen durch das Anstauen von Magma unter der Oberfläche.

Bisher wurden knapp 1000 Einschlagskrater auf der Oberfläche ausfindig gemacht, wobei diese alle zwischen 1 und 300 Kilometern groß sind. Diese vergleichsweise großen Erscheinungen lassen sich darauf zurückführen, dass die Atmosphäre der Venus so dicht ist, dass ohnehin nur besonders große Objekte sie durchdringen können, ohne komplett zu verglühen. Dennoch gibt es auf der Venus – im Vergleich zu ihrer Größe – weit weniger Einschlagskrater als anfänglich vermutet.

Bisher wurde keine Plattentektonik auf der Venus nachgewiesen, was wohl auf die deutlich dickere Erdkruste (oder Venuskruste) zurückzuführen ist. Dennoch ist die Venus vulkanisch ausgesprochen aktiv, wobei angenommen wird, dass die Zeiten größter Aktivitäten zyklisch verlaufen. Dabei wird die gesamte Oberfläche der Venus in großen Abständen immer wieder „erneuert“. Dies ist auch ein Grund dafür, warum sich der eventuelle Einschlag eines großen Objektes vor Jahrmilliarden nicht mehr belegen oder widerlegen lassen wird.

Zwar lassen sich anhand von Schwankungen des Schwefelanteils in der Atmosphäre vulkanische Aktivitäten vermuten, aber beobachtet wurden bisher noch keine. Die Venus scheint nach derzeitigem Kenntnisstand geologisch tot zu sein. Dennoch scheinen sich gerade unter den kuppelartigen Strukturen immense Mengen Magma zu stauen, deren Durchbruch an die Oberfläche möglich ist.

Der innere Aufbau der Venus

Aufgrund dessen, dass die Venus eine Dichte hat, die mit der der Erde vergleichbar ist, wird auch angenommen, dass der innere Aufbau ähnlich ist. So wird ein Kern angenommen, welcher vor allem aus geschmolzenen und stark erhitzten Metallen besteht. Es folgt der Mantel, der dicker als der Erdmantel ist und anschließend die deutlich dickere Kruste. Der Kern ist entsprechend kleiner und höchstwahrscheinlich im äußeren Bereich stärker verflüssigt als es beim Erdkern der Fall ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Venusoberfläche heißer ist und ein Abkühlen des inneren Planeten entsprechend erschwert wird.

Die Venus in der Wahrnehmung verschiedener Kulturen und Zeiten

Die Venus war schon vor dem Aufkommen von Teleskopen immer gut sichtbar und gilt entsprechend schon in vergangenen Kulturen als Bezugspunkt für die Astronomie. Die Venus wird in fast allen gängigen Sternenkarten vergangener Epochen erwähnt und ihr Auf- und Untergehen konnte schon früh gut vorhergesagt werden. Besonders ins Auge stach den Römern und Griechen sehr früh, dass die Position der Venus am Himmel binnen acht Jahren ein perfektes Pentagramm beschreibt.

In Ägypten stand sie zudem im Zusammenhang mit der Göttin Isis und wurde als Morgenstern verehrt. In der griechischen Mythologie hieß die Venus einst „Phosphorus“ – also Lichtbringer – und wurde erst später mit der Göttin der Schönheit in Verbindung gebracht. Auch diese wurde häufig durch ein Pentagramm symbolisiert.

Die Maya berechneten die Erfolgsaussichten ihrer Kriege nach der Position der Venus, die als Symbol für Aggressivität gesehen wurde. In der germanischen Mythologie wurde die Venus hingegen mit der Göttin Freya – Sinnbild für Liebe und Ehe – gleichgesetzt.

Es ist anzumerken, dass von den meisten Kulturen angenommen wurde, es handele sich bei dem Abendstern und dem Morgenstern um zwei verschiedene Objekte. Erst die Babylonier schrieben 1581 v. Chr. nieder, dass es sich um ein Objekt handeln müsse. Allerdings hat sich diese Annahme erst gut 1000 Jahre später bei den sonstigen Gelehrten durchgesetzt.

Forschung

Die Venus wird seit es Teleskope gibt eingehender erforscht. Unter anderem ließ sich 1610 durch Galilei und andere feststellen, dass die Venus Phasen wie der Mond hat, also immer in unterschiedlicher Intensität sichtbar ist und sich dabei zyklisch verhält. Dass die Venus hingegen einen Zyklus hat (relativ zur Erde) wurde hingegen bereits 1645 v. Chr. von den Babyloniern niedergeschrieben. Das Intervall der Venus beträgt 584 Tage.

Johannes Kepler sagte erfolgreich voraus, dass ein Venustransit (also ein Vorbeizug der Venus an der Sonne) 1631 zu beobachten sein müsse. Dieses seltene und unregelmäßig stattfindende Ereignis wird erst Ende 2117 wieder zu beobachten sein.

1932 wurde nachgewiesen, dass Kohlenstoffdioxid den größten Anteil der Atmosphäre ausmacht. Am 12. Februar 1961 wurde die erste Sonde zur Venus geschickt: Die Venera 1. Allerdings überhitzte sie, flog an ihrem Ziel vorbei und konnte entsprechend keine Beobachtungen durchführen. Am 14. Dezember 1962 erreichte die Sonde Mariner 2 ihr Ziel und flog in knapp 40.000 Kilometern Entfernung an der Venus vorbei. Dabei wurde bestätigt, dass die Venus über kein eigenes Magnetfeld verfügt und auch konnten Temperaturmessungen durchgeführt werden. Am 5. Februar 1974 konnte die Mariner 10 durch ein Swing-By-Manöver (das Nutzen der Anziehungskraft eines Planeten zum Aufnehmen von Geschwindigkeit und zur Kurskorrektur) Bilder von der Venus machen und übermitteln.

Der erste Landeversuch durch die Venera 3 1966 endete hingegen in einem harten Aufschlag und damit in einem Misserfolg. Es war indes die erste Sonde, die überhaupt einen anderen Planeten erreichte. Am 18. Oktober 1967 tauchte die Venera 4 in die Atmosphäre ein und konnte zahlreiche Daten über den Druck, die Temperaturen usw. übermitteln. Den Boden hat sie nie erreicht; die Energie ging aus. Venera 5 und 6, die beide bestimmte Messergebnisse bestätigten, wurden wohl einige Kilometer über dem Boden durch den Druck zerquetscht.

Venera 8 landete erfolgreich am 22. Juli 1972 und konnte Messungen über die chemische Beschaffenheit der Gesteine, das „Wetter“ und die Temperaturen überliefern. Es folgt wenig später das Einbringen eines Satelliten, welcher um die Venus kreiste.

Von April 2006 bis Ende 2014 umkreiste die Venus Express den Planeten und übermittelte Daten. Sie verglühte schließlich. Am 6. Dezember 2015 erreichte die Sonde Akatsuki den Orbit und ist seit 2016 wissenschaftlich aktiv.