ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo
VENUS, ZUSTER VAN DE AARDE   Het slechte zusje? C. de Jager
  Tweelingzusjes?
Stralend heldere morgen- of avondster
  Morgen- of avondster? Het hangt af van de positie van aarde en Venus in hun banen Waarom zo helder? Venus staat dicht bij de zon en aarde En is door dichte witte wolkenlaag bedekt
De tweede binnenplaneet
Schijngestalten, als onze maan
Ongewoon trage rotator Een Venusjaar duurt 224,7 aardse dagen Een Venusdag duurt 243 aardse dagen Rotatie tegen de klok – anders als bij andere planeten; anders dan bij de aarde De zon komt op Venus in het westen op en gaat na 117 aardse dagen in het oosten onder
Waarom die vreemde trage rotatie? Dat weten we niet; maar er zijn twee hypothesen in omloop De tegendraadse rotatie kan gevolg zijn van een botsing in de jeugd van Venus (zoals ook de maan uit de aarde ontstond)  Maar kan ook gevolg zijn van getijdenwerking in de jeugd, toen Venus nog een zeer dichte omhulling moet hebben gehad
Helder stralende planeet; gevolg van dichte dikke wolkenlaag Ca. 80 km dikke wolkenlaag geeft helderwitte reflex Verhindert het oppervlak direct te zien Geen waterdamp: druppels  zwavelzuur in een atmosfeer van koolzuurgas (CO 2  ) Arrhenius (1918): koolzuurgas geeft hoge temperatuur door broeikaseffect
Een blik op Venus volgens Arrhenius (1918)
De werkelijkheid is anders: een blik op het oppervlak door Venera
Grondtemperatuur van ruim 400  o C (hier: het zuidelijk halfrond)
Het broeikas effect door CO 2  gas Venus heeft 300 000 maal zoveel CO 2  gas in atmosfeer als aarde
Hoogten in de atmosfeer van Venus
Temperatuur in hoge gebieden Lage temperatuur boven de wolken
Wat is er (on)gelijk in Venus en aarde   Op ~ 55 km hoogte zijn de temperatuur en de luchtdruk op Venus gelijk aan die van de aarde: T ≈ 300 K en P ≈ 1 atmosfeer  Op grondniveau is druk op Venus ca. 80 atmosfeer en T ≈ 700 K Vanwaar die dichtere atmosfeer? En waar komt dat vele CO 2  vandaan? Het CO 2  mysterie van Venus
CO 2  mysterie is geen mysterie Atmosfeer van Venus bevat grofweg evenveel stikstof als de aardatmosfeer (slechts 3 maal meer) Maar heeft 300 000 maal meer CO 2 Op aarde lost CO 2  op in zeewater Verbindt zich daar met kalk  tot carbonaten – gevolgen: de koraalriffen in de oceanen en de witte krijtrotsen bij Dover in Engeland
Er is (vrijwel) geen verschil! Er zijn veel carbonaten op aarde Zoals calciumcarbonaat (CaCO 3 ), maar ook magnesiet (MgCO 3 ) en vele, vele andere  Opgeslagen in koralen en gesteenten, daarbij geholpen door levensvormen zoals schelpdieren Als al dit aardse CO 2  weer gasvorming zou zijn dan was onze atmosferische druk 60 bar! Bijna gelijk aan die van Venus!
Waarom is koolzuurgas op Venus niet in gesteenten opgeslagen? Er was geen vloeibaar water; er waren geen schaaldieren Maar was Venus altijd zo droog als nu? Er is nog wel waterdamp in de atmosfeer; dat zien we nog steeds wegvliegen De verhouding tussen hoeveelheden ‘zwaar’ en ‘gewoon’ atmosferisch water is op Venus ca. 100 maal groter dan op aarde
Honderd maal meer zwaar water in de Venus-atmosfeer dan op aarde Die verhouding zal aanvankelijk wel gelijk zijn geweest als op aarde Dat betekent dat ca. 100 maal meer gewoon dan zwaar water uit Venus ontsnapt is Waarschijnlijk was dat voldoende voor een kleine zee(nog niet goed berekend) We zien nog steeds H en O uit de atmosfeer ontsnappen: 2 maal zoveel H als O (samen H 2 O); er is dus nog waterdamp aanwezig
Atmosferische stromingen en bewegingen Lichtende nachtwolken en zo meer; aanwijzingen voor opvallende verschillen
  Blik op Venus
Nogmaals de wolkenlaag
In UV licht: minder structuur
Enorme windsnelheden op grote hoogte Aan de top van de wolken (dus op ca. 80 km hoogte) is de windsnelheid ca. 100 m per seconde Dit is 360 km per uur! Er zijn aanwijzingen dat die snelheid aan de basis heel gering is
Verschil pool – equator: boeiend probleem Polair: laminaire stroming; lagere breedten: turbulent
Lichtende nachtwolken aan nachtzijde
Dit zijn lichtgevende zuurstofmoleculen Atomair zuurstof stroomt van de dagzijde naar de nachtzijde  Daar verbinden de zuurstof atomen zich tot zuurstofmoleculen:  O  +  O = O 2   Bij dat proces komt energie vrij: dat wordt uitgestraald en we zien het als de lichtende nachthemel op Venus
Het oppervlak en de korst van Venus Bewegingen van schollen? Venusbevingen? Vulkanisme?
Radargolven tonen ons het oppervlak (ruimtesonde Magellan) Noordelijk halfrond
Ander deel van het oppervlak
Hoogteverschillen.  Rood:  hoog;  blauw:  laag
  Grote bergen: Sif Mons
  ²Ñ²¹â€™a³Ù mons
  Inslagkrater Aurelia    toont uitgestroomd magma
Aanwijzingen voor stromingen (Gula Slenk)
Sedna stromingspatronen
Gesmolten en gestold gesteente?
Idunn Mons: ook vulcanisme
Vulkanisme en schollenbewegingen   Samengevat Er zijn aanwijzingen voor ‘recent’ vulkanisme Idem voor eens uitgestroomd en afgekoeld magma uit diepere delen  Maar (nog?) geen aanwijzingen voor platentektoniek (= schollentektoniek), het verschijnsel dat op aarde met vulkanisme en aardbevingen gepaard gaat  Hier klopt iets niet
Heeft Venus magnetisme? Is er een metaalhoudende kern waarin elektrische stromingen een magneetveld opwekken?
Mogelijke inwendige structuur
Er moet wel een metaalkern zijn Dat leiden we af uit de gemiddelde dichtheid van Venus (massa gedeeld door volume)  Maar tot dusver werd geen magneetveld gemeten Heeft dat te maken met de geringe omwentelsnelheid van Venus? ?
Het onderzoek gaat voort Lopende en nieuwe projecten
Europese Venus Express werd tot eind 2012 geprolongeerd
Eind 2010: Japanse  Venus Climate  Orbiter  (Akatsuki) komt dan bij Venus
In voorbereiding: US-Europees- Russisch-Japans project: omlopende satelliet met ballon en lander
Het slechte zusje? Ze had wel een moeilijke jeugd  Presentatie kan nagelezen worden op  www.cdejager.com Ga naar ‘presentaties’ en klik op ‘Venus’

More Related Content

Venus

  • 1. VENUS, ZUSTER VAN DE AARDE Het slechte zusje? C. de Jager
  • 4. Morgen- of avondster? Het hangt af van de positie van aarde en Venus in hun banen Waarom zo helder? Venus staat dicht bij de zon en aarde En is door dichte witte wolkenlaag bedekt
  • 7. Ongewoon trage rotator Een Venusjaar duurt 224,7 aardse dagen Een Venusdag duurt 243 aardse dagen Rotatie tegen de klok – anders als bij andere planeten; anders dan bij de aarde De zon komt op Venus in het westen op en gaat na 117 aardse dagen in het oosten onder
  • 8. Waarom die vreemde trage rotatie? Dat weten we niet; maar er zijn twee hypothesen in omloop De tegendraadse rotatie kan gevolg zijn van een botsing in de jeugd van Venus (zoals ook de maan uit de aarde ontstond) Maar kan ook gevolg zijn van getijdenwerking in de jeugd, toen Venus nog een zeer dichte omhulling moet hebben gehad
  • 9. Helder stralende planeet; gevolg van dichte dikke wolkenlaag Ca. 80 km dikke wolkenlaag geeft helderwitte reflex Verhindert het oppervlak direct te zien Geen waterdamp: druppels zwavelzuur in een atmosfeer van koolzuurgas (CO 2 ) Arrhenius (1918): koolzuurgas geeft hoge temperatuur door broeikaseffect
  • 10. Een blik op Venus volgens Arrhenius (1918)
  • 11. De werkelijkheid is anders: een blik op het oppervlak door Venera
  • 12. Grondtemperatuur van ruim 400 o C (hier: het zuidelijk halfrond)
  • 13. Het broeikas effect door CO 2 gas Venus heeft 300 000 maal zoveel CO 2 gas in atmosfeer als aarde
  • 14. Hoogten in de atmosfeer van Venus
  • 15. Temperatuur in hoge gebieden Lage temperatuur boven de wolken
  • 16. Wat is er (on)gelijk in Venus en aarde Op ~ 55 km hoogte zijn de temperatuur en de luchtdruk op Venus gelijk aan die van de aarde: T ≈ 300 K en P ≈ 1 atmosfeer Op grondniveau is druk op Venus ca. 80 atmosfeer en T ≈ 700 K Vanwaar die dichtere atmosfeer? En waar komt dat vele CO 2 vandaan? Het CO 2 mysterie van Venus
  • 17. CO 2 mysterie is geen mysterie Atmosfeer van Venus bevat grofweg evenveel stikstof als de aardatmosfeer (slechts 3 maal meer) Maar heeft 300 000 maal meer CO 2 Op aarde lost CO 2 op in zeewater Verbindt zich daar met kalk tot carbonaten – gevolgen: de koraalriffen in de oceanen en de witte krijtrotsen bij Dover in Engeland
  • 18. Er is (vrijwel) geen verschil! Er zijn veel carbonaten op aarde Zoals calciumcarbonaat (CaCO 3 ), maar ook magnesiet (MgCO 3 ) en vele, vele andere Opgeslagen in koralen en gesteenten, daarbij geholpen door levensvormen zoals schelpdieren Als al dit aardse CO 2 weer gasvorming zou zijn dan was onze atmosferische druk 60 bar! Bijna gelijk aan die van Venus!
  • 19. Waarom is koolzuurgas op Venus niet in gesteenten opgeslagen? Er was geen vloeibaar water; er waren geen schaaldieren Maar was Venus altijd zo droog als nu? Er is nog wel waterdamp in de atmosfeer; dat zien we nog steeds wegvliegen De verhouding tussen hoeveelheden ‘zwaar’ en ‘gewoon’ atmosferisch water is op Venus ca. 100 maal groter dan op aarde
  • 20. Honderd maal meer zwaar water in de Venus-atmosfeer dan op aarde Die verhouding zal aanvankelijk wel gelijk zijn geweest als op aarde Dat betekent dat ca. 100 maal meer gewoon dan zwaar water uit Venus ontsnapt is Waarschijnlijk was dat voldoende voor een kleine zee(nog niet goed berekend) We zien nog steeds H en O uit de atmosfeer ontsnappen: 2 maal zoveel H als O (samen H 2 O); er is dus nog waterdamp aanwezig
  • 21. Atmosferische stromingen en bewegingen Lichtende nachtwolken en zo meer; aanwijzingen voor opvallende verschillen
  • 22. Blik op Venus
  • 24. In UV licht: minder structuur
  • 25. Enorme windsnelheden op grote hoogte Aan de top van de wolken (dus op ca. 80 km hoogte) is de windsnelheid ca. 100 m per seconde Dit is 360 km per uur! Er zijn aanwijzingen dat die snelheid aan de basis heel gering is
  • 26. Verschil pool – equator: boeiend probleem Polair: laminaire stroming; lagere breedten: turbulent
  • 28. Dit zijn lichtgevende zuurstofmoleculen Atomair zuurstof stroomt van de dagzijde naar de nachtzijde Daar verbinden de zuurstof atomen zich tot zuurstofmoleculen: O + O = O 2 Bij dat proces komt energie vrij: dat wordt uitgestraald en we zien het als de lichtende nachthemel op Venus
  • 29. Het oppervlak en de korst van Venus Bewegingen van schollen? Venusbevingen? Vulkanisme?
  • 30. Radargolven tonen ons het oppervlak (ruimtesonde Magellan) Noordelijk halfrond
  • 31. Ander deel van het oppervlak
  • 32. Hoogteverschillen. Rood: hoog; blauw: laag
  • 33. Grote bergen: Sif Mons
  • 35. Inslagkrater Aurelia toont uitgestroomd magma
  • 38. Gesmolten en gestold gesteente?
  • 39. Idunn Mons: ook vulcanisme
  • 40. Vulkanisme en schollenbewegingen Samengevat Er zijn aanwijzingen voor ‘recent’ vulkanisme Idem voor eens uitgestroomd en afgekoeld magma uit diepere delen Maar (nog?) geen aanwijzingen voor platentektoniek (= schollentektoniek), het verschijnsel dat op aarde met vulkanisme en aardbevingen gepaard gaat Hier klopt iets niet
  • 41. Heeft Venus magnetisme? Is er een metaalhoudende kern waarin elektrische stromingen een magneetveld opwekken?
  • 43. Er moet wel een metaalkern zijn Dat leiden we af uit de gemiddelde dichtheid van Venus (massa gedeeld door volume) Maar tot dusver werd geen magneetveld gemeten Heeft dat te maken met de geringe omwentelsnelheid van Venus? ?
  • 44. Het onderzoek gaat voort Lopende en nieuwe projecten
  • 45. Europese Venus Express werd tot eind 2012 geprolongeerd
  • 46. Eind 2010: Japanse Venus Climate Orbiter (Akatsuki) komt dan bij Venus
  • 47. In voorbereiding: US-Europees- Russisch-Japans project: omlopende satelliet met ballon en lander
  • 48. Het slechte zusje? Ze had wel een moeilijke jeugd Presentatie kan nagelezen worden op www.cdejager.com Ga naar ‘presentaties’ en klik op ‘Venus’