Latest / Fakten zum Einschlafen – Das Universum / Was verbirgt sich unter den Schwefelsäurewolken der Venus? - Vom Erdzwilling zur Höllenwelt: Die Entschlüsselung der Venus | Fakten zum Einschlafen - Das Universum

Transcript

Was verbirgt sich unter den Schwefelsäurewolken der Venus? - Vom Erdzwilling zur Höllenwelt: Die Entschlüsselung der Venus | Fakten zum Einschlafen - Das Universum · Fakten zum Einschlafen – Das Universum

• 0:04
  Willkommen bei Fakten zum Einschlafen. Das Universum.
• 0:12
  Seit Jahrhunderten galt die Venus als der Zwilling
• 0:15
  der Erde, ähnlich in Größe und Masse, gehüllt
• 0:18
  in leuchtende weiße Wolken, die eine warme, feuchte
• 0:22
  und vielleicht sogar bewohnbare Welt vermuten
• 0:25
  ließen. Optische Teleskope konnten die dichte
• 0:29
  Wolkendecke nie durchdringen, sodass die Vorstellung
• 0:32
  von tropischen Ozeanen und üppiger Vegetation
• 0:34
  ungestört fortbestand. Erst als Forscher aufhörten,
• 0:39
  die Venus nur anzusehen und stattdessen begannen,
• 0:42
  mit Radioteleskopen auf sie zu lauschen, löste
• 0:46
  sich dieses Bild auf. Eine Messung im Jahr 1956
• 0:50
  offenbarte Temperaturen von über 300 Grad Celsius
• 0:53
  und bewies, dass unter der Hülle keine erdähnliche
• 0:57
  Chemie existieren konnte. Diese Episode zeichnet
• 1:01
  nach, wie eine kategoriale Erweiterung der Beobachtungsmethoden
• 1:05
  unser Verständnis des Planeten veränderte. Von
• 1:09
  den frühen Phasenbeobachtungen Galileos Über
• 1:12
  die Radarkartierung durch die Sonde Magellan
• 1:15
  bis hin zu den kurzlebigen Venera -Sonden zeigt
• 1:18
  sich eine Welt aus vulkanischen Ebenen, ätzender
• 1:21
  Schwefelsäure und einem erdrückenden Kohlendioxiddruck.
• 1:26
  Wir betrachten die geologischen Unterschiede
• 1:29
  zur Erde, insbesondere das Fehlen von Wasser
• 1:32
  und Plattentektonik, die den fatalen Treibhauseffekt
• 1:36
  ungebremst eskalieren ließen. Bei der Arbeit
• 1:40
  an dieser Episode kehrte ich immer wieder zu
• 1:42
  einer Frage zurück, wie tief prägen unsere eigenen
• 1:45
  Erwartungen das, was wir zu sehen glauben. Die
• 1:49
  frühen Beobachter waren nicht töricht, sondern
• 1:52
  einfach durch die Instrumente ihrer Zeit begrenzt.
• 1:55
  Es fasziniert mich, wie eine scheinbar kleine
• 1:58
  methodische Verschiebung das Lauschen statt das
• 2:02
  Schauen ein jahrhundertealtes Weltbild korrigieren
• 2:05
  konnte. Seit Jahrhunderten war die Venus der
• 2:10
  Planet, den wir am besten zu verstehen glaubten.
• 2:13
  Sie galt als der Zwilling der Erde, gehüllt in
• 2:17
  weiße Wolken, warm und feucht darunter. Dann
• 2:22
  entschied sich jemand, zu lauschen statt zu schauen,
• 2:24
  und der Zwilling wurde zur Warnung. Die Venus
• 2:28
  war immer da, hell genug, um in dunkler Nacht
• 2:31
  Schatten zu werfen. Für jeden, der nach oben
• 2:34
  blickte, war sie einfach der Morgenstern. oder
• 2:37
  der Abendstern. Sie war eine stetige Lampe, die
• 2:41
  jeden echten Stern am Himmel überschrallte. Als
• 2:45
  Galileo im Jahr 1110 sein kleines Teleskop zum
• 2:48
  ersten Mal auf sie richtete, sah er etwas mehr.
• 2:52
  Er sah eine Scheibe, keinen Punkt, und Phasen
• 2:57
  wie bei unserem eigenen Mond. Das bewies, dass
• 3:01
  sie um die Sonne kreiste, nicht um die Erde.
• 3:04
  Doch darüber hinaus bot die Scheibe fast nichts.
• 3:08
  Keine Gebirge, keine Kontinente, keinerlei Markierungen.
• 3:13
  Nur blasses, strahlendes, strukturloses Licht.
• 3:18
  Jahrhundertelang war diese Leere die ganze Geschichte.
• 3:21
  Die Teleskope wurden größer. Die Optik verbesserte
• 3:26
  sich. Beobachter warteten auf Lücken in den Wolken,
• 3:30
  auf jahreszeitliche Veränderungen, auf jeden
• 3:33
  Hinweis auf das, was darunter lag. Nichts davon
• 3:37
  kam. Die Venus blieb ein Spiegel, der das Sonnenlicht
• 3:42
  mit nahezu perfekter Effizienz zurückwarf. Ihre
• 3:46
  Oberfläche blieb verborgen unter einer Wolkendecke,
• 3:49
  die sich niemals teilte. Diese dauerhafte Verhüllung
• 3:53
  prägte alles, was folgte. Denn was nicht gesehen
• 3:57
  werden konnte, wurde durch Analogie ersetzt.
• 4:01
  Die Venus war in Größe und Masse fast der Zwilling
• 4:05
  der Erde. Sie kreiste in der wärmeren Zone des
• 4:09
  Sonnensystems, näher an der Sonne. Ihre Wolken
• 4:13
  waren weiß und hell und auf der Erde bedeuten
• 4:16
  weiße Wolken Wasserdampf. Die Logik fügte sich
• 4:20
  mit fast unwiderstehlicher Sauberkeit zusammen.
• 4:23
  Ein Planet wie die Erde? Gehüllt in ewige Wolken,
• 4:27
  gewärmt von einer näheren Sonne. Die Schlussfolgerung
• 4:32
  verbreitete sich gleichermaßen in der wissenschaftlichen
• 4:35
  Literatur wie in der populären Vorstellung. Ivenus
• 4:40
  war eine tropische Welt, sumpfig, feucht, vielleicht
• 4:44
  bedeckt von flachen globalen Ozeanen und üppiger
• 4:48
  Vegetation. Manche verglichen sie mit dem Karbon
• 4:51
  der Erde, als riesige Farne in dampfenden Feuchtgebieten
• 4:55
  wuchsen und die Luft dick und warm war. Die Deutung
• 5:00
  fühlte sich vernünftig an, weil sie aus den verfügbaren
• 5:03
  Materialien gebaut war. Die Wolken waren da.
• 5:07
  Die Übereinstimmung der Größe war da. Die Wärme
• 5:11
  wurde aus der geringeren Entfernung zur Sonne
• 5:14
  abgeleitet. Keine Beobachtung widersprach ihr,
• 5:18
  denn keine Beobachtung konnte die Oberfläche
• 5:21
  erreichen. Die Wolkendecke wurde nicht als Barriere
• 5:25
  verstanden, die es zu überwinden galt, sondern
• 5:27
  als Phänomen, das es zu deuten galt. Und die
• 5:31
  Deutung, geformt vom Beispiel der Erde, wurde
• 5:34
  ihrerseits zum Spiegel. Wir sahen die Vergangenheit
• 5:38
  unseres eigenen Planeten darin zurückgeworfen
• 5:40
  oder eine Variation davon. Es gab natürlich Anomalien.
• 5:46
  Ein schwaches Leuchten auf der Nachtseite, Das
• 5:50
  sogenannte afgraue Licht regte Spekulationen
• 5:53
  an, die von elektrischen Stürmen bis zu den Lampen
• 5:56
  einer Zivilisation reichten. Spektroskopische
• 6:00
  Untersuchungen im frühen 20. Jahrhundert wiesen
• 6:04
  Kohlendioxid in der Atmosphäre nach. Doch das
• 6:08
  wurde als Bestandteil einer erdähnlichen Mischung
• 6:11
  gelesen, nicht als deren dominierender Anteil.
• 6:14
  Die Rotationsgeschwindigkeit blieb ungewiss.
• 6:19
  Manche Messungen deuteten auf eine langsame Drehung,
• 6:22
  andere nicht. Das waren Rätsel an den Rändern,
• 6:26
  keine Bedrohung für das zentrale Bild. Das Modell
• 6:31
  des tropischen Zwillings hielt Stand. Es war
• 6:35
  bequem. Es war plausibel. Es wurde vor allem
• 6:41
  durch nichts gestört, das es hätte ersetzen können.
• 6:45
  Die Grenze war grundlegend. Optische Teleskope,
• 6:49
  so verfeinert sie auch sein mochten, beobachten
• 6:52
  in Wellenlängen, die von der Wolkendecke reflektiert
• 6:55
  werden. Sie konnten nicht hindurchdringen. Die
• 7:00
  Oberfläche der Venus war im Radiobereich dunkel,
• 7:04
  thermisch unsichtbar, strukturell abwesend in
• 7:07
  jedem Bild und jeder Messung, die die Erde erreichte.
• 7:11
  Das Instrument definierte die Grenze des Wissens.
• 7:15
  Und die Grenze war absolut. Das änderte sich
• 7:19
  im Jahr 1956. Cornel Meyer und seine Kollegen
• 7:24
  am Udersnaval Research Laboratory betrachteten
• 7:26
  die Venus nicht mit Licht. Sie lauschten ihr
• 7:30
  mit einem Radioteleskop, abgestimmt auf Wellenlängen
• 7:33
  von 3 ,15 cm. Bei diesen Wellenlängen werden
• 7:37
  Wolkendecken durchlässig. Die Emission, die sie
• 7:41
  auffingen, trug Information von unten, Von der
• 7:44
  Oberfläche selbst oder aus ihrer unmittelbaren
• 7:47
  Nähe. Die Helligkeitstemperatur, die sie maßen,
• 7:51
  betrug ungefähr 600 Kelvin. 327 Grad Celsius.
• 7:59
  Heiß genug, um Blei zu schmelzen. Heiß genug,
• 8:03
  um jeden Ozean, jeden Sumpf, jede der Erde vertraute
• 8:07
  organische Chemie wegzukochen. Eine einzige Messung.
• 8:12
  Und der tropische Zwilling löste sich auf. Die
• 8:16
  wissenschaftliche Reaktion war keine sofortige
• 8:18
  Akzeptanz. Die Zahl war zu zerstörerisch. Manche
• 8:23
  schlugen vor, die Strahlung sei nicht hermisch,
• 8:26
  entstehe in der Ionosphäre statt an der Oberfläche
• 8:29
  und bewahrten so eine Version des älteren Modells.
• 8:33
  Die Debatte war real und notwendig. Doch die
• 8:37
  Frage war neu gestellt. Die Oberfläche war nicht
• 8:41
  bloß unbekannt. Sie war nachweislich unvereinbar
• 8:45
  mit Wasser, mit Leben, mit jeder Annahme, die
• 8:48
  die Deutung über Generationen bestimmt hatte.
• 8:51
  Die Bestätigung kam sechs Jahre später, 1922,
• 8:55
  als Marina II an der Venus vorbeiflog und die
• 9:00
  thermische Emission direkt maß. Die hohen Temperaturen
• 9:04
  waren real. Es waren Oberflächentemperaturen.
• 9:09
  Der Treibhauseffekt, im Prinzip verstanden durch
• 9:13
  die Arbeit von Wissenschaftlern, die die Atmosphäre
• 9:16
  der Erde untersuchten, zeigte sich auf der Venus
• 9:19
  als außer Kontrolle geratene Katastrophe. Die
• 9:23
  Atmosphäre war keine feuchte Decke, sondern ein
• 9:26
  erdrückender Ozean aus Kohlendioxid, 92 Mal so
• 9:30
  stark wie der Oberflächendruck der Erde. Die
• 9:34
  Wolken bestanden nicht aus Wasser, sondern aus
• 9:37
  Schwefelsäure. Die Neuinterpretation war vollständig.
• 9:42
  Jedes Element des tropischen Zwillings wurde
• 9:45
  geprüft und für unzureichend befunden. Die Wolken
• 9:49
  waren ätzend. Die Oberfläche war vulkanische
• 9:52
  Wüste. Die Wärme war nicht tropisch, sondern
• 9:57
  höllisch. Die Venus hatte sich nicht entlang
• 10:00
  des Weges der Erde entwickelt. Sie war katastrophal
• 10:04
  abgewichen, hatte ihr Wasser an den Weltraum
• 10:06
  verloren oder unwiederbringlich eingeschlossen.
• 10:10
  Sie hatte zugelassen, dass sich das Kohlendioxid
• 10:13
  ansammelte ohne die chemische Pufferung, die
• 10:16
  Wasser und Blattentektonik auf unserer eigenen
• 10:18
  Welt bereitstellen. Die Hörmsonden, die folgten,
• 10:22
  vertieften das Bild, ohne es umzukehren. Die
• 10:27
  sowjetischen Venerarsonden sanken durch die Säurewolken
• 10:30
  und landeten auf der Oberfläche. Die Kameras
• 10:34
  von Wienerer 13 und 14 schickten Fotografien
• 10:36
  einer gelb -orangen Landschaft zurück. Sie zeigten
• 10:40
  Felsplatten, die sich bis zu einem Horizont erstreckten,
• 10:43
  beleuchtet von diffusem, schwefelfarbenem Licht.
• 10:47
  Der Druck war so gewaltig, dass sich die Sonden
• 10:50
  praktisch am Grund eines Ozeans aus Gas befanden.
• 10:54
  Sie hielten zwischen 23 Minuten und zwei Stunden
• 10:57
  durch, bevor Hitze und Druck sie zerstörten.
• 11:01
  Was sie enthüllten, war eine Landschaft aus Basalt
• 11:04
  -Ebenen, durchbrochen von vulkanischen Strukturen,
• 11:07
  vollkommen trocken. Pionier Venus kartierte 1978
• 11:12
  die Atmosphäre im Detail und bestätigte die Zusammensetzung
• 11:17
  aus Schwefelsäure und die extreme Treibhausstruktur.
• 11:21
  Doch die endgültige Verwandlung des Verständnisses
• 11:25
  der Oberfläche kam mit Magellan, gestartet 1989.
• 11:31
  Magellan trug Radar an Bord. Nicht das passive
• 11:35
  Radiolauschen von Mayas Teleskop, sondern aktive
• 11:39
  Mikrowellenbeleuchtung. Die Signale von der Oberfläche
• 11:43
  zurückwarf und ihre Echos aufzeichnete. Zum ersten
• 11:47
  Mal konnten menschliche Augen die Topografie
• 11:49
  der Venus im Detail nachzeichnen. Das Bild, das
• 11:53
  entstand, war fremd und unerwartet. Zwei Hochlandregionen
• 11:58
  erhoben sich über den vulkanischen Ebenen Ishtar,
• 12:03
  Terah und Aphrodite -Terah. Sie sahen aus wie
• 12:08
  Kontinente, aber sie waren nicht geformt durch
• 12:11
  die langsame Kollision und Drift von Platten,
• 12:14
  die auf der Erde Kontinente aufbaut. Stattdessen
• 12:18
  schienen sie Produkte eines anderen tektonischen
• 12:20
  Regimes zu sein, eines, in dem die Kruste sich
• 12:23
  unter innerer Spannung dehnt, und verfeitet ohne
• 12:26
  die schmierende Gegenwart von Wasser. Die gesamte
• 12:30
  Oberfläche fiel dasselbe Alter zu haben, ungefähr
• 12:32
  300 bis 600 Millionen Jahre, als wäre der Planet
• 12:37
  in einem globalen Krampf neu geformt worden.
• 12:41
  Tektonische Strukturen, Koronae und Tesserae
• 12:44
  genannt, deuteten auf eine Kruste unter Spannung
• 12:48
  hin, aber nicht auf das organisierte Recycling
• 12:50
  der Plattentektonik. Die Venus schien in einem
• 12:54
  Stagnationsdeckelregime zu funktionieren, in
• 12:57
  dem sich Hitze unter einer starren Kruste aufbaut,
• 12:59
  bis eine Schwelle überschritten wird und die
• 13:02
  Oberfläche sich in vulkanischer Katastrophe erneuert.
• 13:05
  Die Zwillingsverwandtschaft mit der Erde blieb
• 13:09
  in den Grunddaten wahr. Die Größe, die Masse,
• 13:13
  das differenzierte Innere aus Kruste, Mankel
• 13:16
  und Kern, diese überstanden die Korrektur. Doch
• 13:21
  der geologische Motor war ein anderer und der
• 13:24
  Unterschied führte zurück auf das Fehlen von
• 13:26
  Wasser. Ohne Wasser gab es keine Plattentektonik,
• 13:30
  wie die Erde sie kennt. Ohne Plattentektonik
• 13:34
  keine stabile Klimaregulierung über Milliarden
• 13:37
  von Jahren. Ohne diese Stabilität hatte der außer
• 13:41
  Kontrolle geratene Treibhauseffekt keine Bremse.
• 13:44
  Die Frage der Bewohnbarkeit verlagerte sich nach
• 13:47
  oben. In etwa 50 Kilometern Höhe über der Oberfläche
• 13:52
  werden Temperatur und Druck erdähnlich. Die Wolken,
• 13:56
  so ätzend sie sind, enthalten Wasserdampf und
• 14:00
  Sonnenlicht. Manche Wissenschaftler haben vorgeschlagen,
• 14:04
  dass mikrobielles Leben in dieser schmalen Zone
• 14:07
  überdauern könnte, ohne jemals die Oberfläche
• 14:10
  zu berühren. Es könnte durch die Säuertröpfchen
• 14:14
  zirkulieren. Vielleicht Schwefelverbindungen
• 14:17
  verstoffwechseln, vielleicht sich vermehren in
• 14:19
  dem kurzen Fenster, bevor die Täubchen zu groß
• 14:22
  werden und herabfallen. Es bleibt unbestätigte
• 14:27
  Spekulation, aber sie stellt den letzten Rest
• 14:29
  der alten Hoffnung dar, dass die Venus von allen
• 14:34
  Welten etwas Lebendiges beherbergen könnte. Was
• 14:38
  die frühen Beobachter richtig erkannten, war
• 14:41
  die Existenz der Wolken selbst. und der erdähnliche
• 14:45
  Maßstab des Planeten. Das waren keine kleinen
• 14:48
  Beobachtungen. Sie verankerten die Wissenschaft,
• 14:52
  die folgte. Was sie falsch deuteten, war die
• 14:56
  Natur der Verhüllung. Die Wolken waren kein Wasserdampfschleier
• 15:01
  über einer bewohnbaren Welt. Sie waren ein Schwefelsäureschiss
• 15:06
  über einer vulkanischen Hölle. Das aschgraue
• 15:09
  Licht, die Stadtlichter, Die tropischen Ozeane,
• 15:13
  die Karbonfahne, das waren Projektionen, vernünftig
• 15:16
  für ihre Zeit, errichtet aus den Grenzen dessen,
• 15:19
  was gewusst werden konnte. Die Grenzen waren
• 15:23
  real. Kein optisches Instrument hätte diese Decke
• 15:27
  durchdringen können. Die Korrektur erforderte
• 15:30
  eine andere Technologie, eine andere Wellenlänge,
• 15:34
  eine andere Art des Lauschens. Die Verfeinerung
• 15:38
  war keine schrittweise Verbesserung derselben
• 15:40
  Methode, sondern eine kategoriale Erweiterung
• 15:44
  dessen, was Beobachtung erreichen konnte. Wir
• 15:48
  verstehen die Venus heute als den Archetyp eines
• 15:50
  außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekts. Sie
• 15:55
  ist die Warnung, eingebettet in unser eigenes
• 15:58
  Sonnensystem, die zeigt, dass erdähnliche Größe
• 16:01
  und Sonnenentfernung keine erdähnlichen Bedingungen
• 16:03
  garantieren. Die Atmosphäre ist ein Physikexperiment
• 16:07
  im Gleichgewichtszustand. Kohlendioxid absorbiert
• 16:12
  Infrarotstrahlung, die Oberflächentemperatur
• 16:15
  wird bei 735 Kelvin gehalten, der Druck reicht
• 16:19
  aus, um ein U -Boot zu zerdrücken. Die Oberfläche
• 16:23
  ist geologisch jung, vulkanisch aktiv, vollkommen
• 16:27
  trocken. Die Wolken treiben darüber Schwefelsäure
• 16:32
  -Töpfchen, die das Sonnenlicht mit derselben
• 16:35
  rohen Albedo ins All zurückwerfen, die Beobachter
• 16:38
  so lange in die Irre führte. Was ungewiss bleibt,
• 16:42
  ist bedeutend. Ob die Venus einst Ozeane hatte
• 16:47
  und wenn ja, für wie lange? Ob der außer Kontrolle
• 16:52
  geratene Treibhauseffekt von der Entstehung des
• 16:55
  Planeten an unvermeidlich war? oder durch ein
• 16:58
  späteres Ereignis ausgelöst wurde. Ob die globale
• 17:02
  Neuformung der Oberfläche eine einzelne katastrophale
• 17:06
  Episode war oder sich zyklisch wiederholt. Ob
• 17:10
  Leben mikrobiell und in der Luft, in der gemäßigten
• 17:14
  Wolkenschicht überdauert. Ob das Heden eines
• 17:17
  Magnetfelds ursprünglich ist oder eine Folge
• 17:21
  der langsamen, rückläufigen Rotation des Planeten.
• 17:25
  Das sind offene Fragen. Keine Fehler des gegenwärtigen
• 17:28
  Verständnisses, sondern dessen Grenzen. Der Planet
• 17:33
  setzt seinen Umlauf fort, rotiert langsam in
• 17:36
  die falsche Richtung, seine Oberfläche von außen
• 17:39
  unsichtbar, seine Atmosphäre ein versiegeltes
• 17:43
  Chemieexperiment. Die frühen Beobachter waren
• 17:46
  nicht töricht. Sie waren begrenzt, wie wir begrenzt
• 17:50
  sind, durch die Instrumente und Methoden ihrer
• 17:53
  Zeit. Sie sahen, was sie sehen konnten, dachten,
• 17:58
  was sie denken konnten und bauten eine Venus,
• 18:02
  die Sinn ergab. Die Venus, die sie bauten, war
• 18:06
  warm, feucht, lebendig. Die Venus, die existiert,
• 18:12
  ist heiß, trocken, vulkanisch. Die Korrektur
• 18:16
  war keine einzelne Offenbarung. Sie war eine
• 18:20
  Schärfung, eine neue Wellenlänge. Eine neue Messung,
• 18:24
  eine neue Raumsonde. Jede fügte Auflösung hinzu,
• 18:29
  zu dem, was eine verschwommene Analogie gewesen
• 18:32
  war. Die Wolken sind noch da, noch immer hell,
• 18:36
  noch immer das Sonnenlicht mit derselben hohen
• 18:39
  Albedo reflektierend. Aber jetzt wissen wir,
• 18:43
  was unter ihnen liegt, eine Oberfläche vermessen,
• 18:46
  kartiert, verstanden in ihrer vulkanischen Trockenheit,
• 18:50
  eine Welt, die immer sie selbst war, wartend
• 18:54
  auf Instrumente, die fähig sind, durch das hindurchzusehen,
• 18:57
  was alle frühere Sicht blockiert hatte.