Eine häufig gestellte Frage bei der Betrachtung des Sonnensystems und des Platzes der Erde im großen Schema lautet: "Welcher Planet ist der Erde am nächsten?" Diese Frage befriedigt nicht nur die allgemeine Neugier einer Person, sondern ist auch für die Erforschung des Weltraums von großer Bedeutung. Und da die Menschheit erwägt, bemannte Missionen auf benachbarten Planeten durchzuführen, wird dies auch zu einer immensen praktischen Angelegenheit.
Wenn wir eines Tages hoffen, andere Welten zu erkunden, zu besiedeln und zu kolonisieren, was wäre dann die kürzeste Reise? Unveränderlich ist die Antwort Venus. Die Venus wird oft als „Zwilling der Erde“ bezeichnet und hat viele Ähnlichkeiten mit der Erde. Es ist ein terrestrischer Planet, der in der bewohnbaren Zone der Sonne umkreist und eine Atmosphäre hat, von der angenommen wird, dass sie einst wie die der Erde war. In Kombination mit seiner Nähe zu uns ist es kein Wunder, dass wir es als unseren Zwilling betrachten.
Venus-Umlaufbahn:
Die Venus umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung (Halb-Hauptachse) von 108.208.000 km (0,723 AE), die zwischen 107.477.000 km (0,718 AE) am Perihel und 108.939.000 km (0,728 AE) am Aphel liegt. Damit ist die Umlaufbahn der Venus die am wenigsten exzentrische aller Planeten im Sonnensystem. Tatsächlich ist seine Umlaufbahn mit einer Exzentrizität von weniger als 0,01 nahezu kreisförmig.
Wenn die Venus zwischen Erde und Sonne liegt, erfährt sie eine sogenannte minderwertige Konjunktion. An diesem Punkt nähert es sich der Erde (und der eines Planeten) mit einer durchschnittlichen Entfernung von 41 Millionen km (25.476.219 Meilen) am nächsten. Im Durchschnitt erreicht die Venus alle 584 Tage eine schlechtere Verbindung mit der Erde.
Und aufgrund der abnehmenden Exzentrizität der Erdumlaufbahn werden die Mindestabstände in den nächsten Zehntausenden von Jahren größer. Es ist also nicht nur der nächste Nachbar der Erde (wenn es sich am nächsten nähert), sondern es wird mit der Zeit auch immer gemütlicher mit uns!
Venus gegen Mars:
Als anderer Nachbar der Erde hat der Mars auch eine „enge“ Beziehung zur Erde. Die hochexzentrische Umlaufbahn des Mars (0,0934) umkreist unsere Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 227.939.200 km (1,52 AE) und führt von einer Entfernung von 206.700.000 km (1,38 AE) im Perihel auf 249.200.000 km (1,666 AE) im Aphel. Dies macht seine Umlaufbahn nach Merkur zu einer der exzentrischeren in unserem Sonnensystem
Damit Erde und Mars am nächsten sind, müssen sich beide Planeten auf derselben Seite der Sonne befinden, der Mars muss sich am nächsten von der Sonne (Perihel) befinden und die Erde muss am weitesten entfernt sein (Aphel). Dies ist als Opposition bekannt, eine Zeit, in der der Mars als eines der hellsten Objekte am Himmel erscheint (als roter Stern) und mit dem der Venus oder des Jupiter konkurriert.
Aber auch zu diesem Zeitpunkt ist der Abstand zwischen Mars und Erde sehr unterschiedlich. Die nächste Annäherung erfolgte bereits 2003, als Erde und Mars nur 56 Millionen km voneinander entfernt waren. Und dies war der nächste, den sie in 50.000 Jahren hatten. Die nächstgelegene Annäherung findet am 27. Juli 2018 statt, wenn sich Erde und Mars in einer Entfernung von 57,6 Millionen km voneinander befinden.
Es wurde auch geschätzt, dass der nächste theoretische Ansatz in einer Entfernung von 54,6 Millionen km (33,9 Millionen Meilen) stattfinden würde. Ein solcher Ansatz wurde jedoch in der gesamten aufgezeichneten Geschichte nicht dokumentiert. Man müsste sich dann fragen, warum so viele der Erkundungsbemühungen der Menschheit (Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft) auf den Mars gerichtet sind. Aber wenn man bedenkt, wie schrecklich die Umgebung der Venus im Vergleich ist, wird die Antwort klar.
Explorationsbemühungen:
Das Studium und die Erforschung der Venus war im Laufe der Jahre aufgrund der Kombination aus dichter Atmosphäre und rauer Oberflächenumgebung schwierig. Seine Oberfläche wurde dank der Entwicklung der Radarbildgebung erst in der jüngeren Geschichte abgebildet. Viele Roboter-Raumschiffe und sogar einige Lander haben die Reise angetreten und viel über den nächsten Nachbarn der Erde herausgefunden.
Die ersten Versuche unternahmen die Sowjets in den 1960er Jahren im Rahmen des Venera-Programms. Während die erste Mission (Venera-1) scheiterte an Kontaktverlust, der zweite (Venera-3) wurde das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das in die Atmosphäre eindrang und auf die Oberfläche eines anderen Planeten traf (am 1. März 1966). Dies wurde von der gefolgt Venera-4 Raumschiff, das am 12. Juni 1967 startete und ungefähr vier Monate später (am 18. Oktober) den Planeten erreichte.
Die NASA führte ähnliche Missionen im Rahmen des Mariner-Programms durch. Das Mariner 2 Die Mission, die am 14. Dezember 1962 gestartet wurde, war die erste erfolgreiche interplanetare Mission und verlief innerhalb von 34.833 km (21.644 mi) von der Oberfläche der Venus. Zwischen den späten 60ern und Mitte der 70er Jahre führte die NASA mehrere weitere Vorbeiflüge mit Mariner-Sonden durch - wie z Mariner 5 Mission am 19. Oktober 1967 und die Mariner 10 Mission am 5. Februar 1974.
Die Sowjets starteten zwischen Ende der 60er und 1975 sechs weitere Venera-Sonden und zwischen Ende der 70er und Anfang der 80er Jahre vier weitere Missionen. Venera-5, Venera-6, und Venera-7 Alle traten in die Atmosphäre der Venus ein und gaben kritische Daten an die Erde zurück. Venera 11 und Venera 12 entdeckte venusianische Gewitter; und Venera 13 und Venera 14 landete auf dem Planeten und machte die ersten Farbfotos der Oberfläche. Das Programm endete im Oktober 1983, als Venera 15 und Venera 16 wurden in die Umlaufbahn gebracht, um die Kartierung des venusianischen Geländes mit Radar mit synthetischer Apertur durchzuführen.
In den späten siebziger Jahren startete die NASA das Pioneer Venus Project, das aus zwei getrennten Missionen bestand. Der erste war der Pionier Venus Orbiter, die in eine elliptische Umlaufbahn um die Venus (4. Dezember 1978) eingefügt wurde, um ihre Atmosphäre zu untersuchen und die Oberfläche abzubilden. Der zweite, der Pioneer Venus Multiprobe, veröffentlichte vier Sonden, die am 9. Dezember 1978 in die Atmosphäre gelangten und Daten über Zusammensetzung, Winde und Wärmeströme zurückgaben.
1985 beteiligten sich die Sowjets an einer Zusammenarbeit mit mehreren europäischen Staaten, um das Vega-Programm zu starten. Diese Initiative mit zwei Raumfahrzeugen sollte das Erscheinen von Halleys Kometen im inneren Sonnensystem nutzen und eine Mission mit einem Vorbeiflug der Venus kombinieren. Auf dem Weg nach Halley am 11. und 15. Juni warfen die beiden Vega-Raumschiffe Sonden im Venera-Stil in die Atmosphäre der Venus, um das Wetter abzubilden.
NASAs Magellan Das Raumschiff wurde am 4. Mai 1989 mit der Mission gestartet, die Oberfläche der Venus mit Radar abzubilden. Im Laufe seiner viereinhalbjährigen Mission Magellan lieferte die bisher hochauflösendsten Bilder des Planeten und konnte 98% der Oberfläche und 95% seines Schwerefeldes abbilden. 1994, am Ende seiner Mission, Magellan wurde zu seiner Zerstörung in die Atmosphäre der Venus geschickt, um ihre Dichte zu quantifizieren.
Venus wurde von der beobachtet Galileo und Cassini Raumschiff während der Vorbeiflüge auf ihren jeweiligen Missionen zu den äußeren Planeten, aber Magellan war die letzte Mission, die der Venus über ein Jahrzehnt gewidmet war. Erst im Oktober 2006 und Juni 2007 führte die MESSENGER-Sonde einen Vorbeiflug an der Venus durch (und sammelte Daten), um ihre Flugbahn für eine eventuelle Orbitalinsertion von Quecksilber zu verlangsamen.
Der Venus ExpressDiese Sonde, die von der Europäischen Weltraumorganisation entworfen und gebaut wurde, nahm am 11. April 2006 erfolgreich eine polare Umlaufbahn um die Venus an. Diese Sonde führte eine detaillierte Untersuchung der venusianischen Atmosphäre und der Wolken durch und entdeckte eine Ozonschicht und einen wirbelnden Doppelwirbel am Südpol vor Abschluss seiner Mission im Dezember 2014. Seit dem 7. Dezember 2015 befindet sich Japans Akatsuki in einer stark elliptischen venusianischen Umlaufbahn.
Aufgrund seiner feindlichen Oberfläche und der atmosphärischen Bedingungen hat sich die Venus trotz ihrer Nähe zur Erde als harte Nuss erwiesen. Trotzdem planen die NASA, Roscosmos und die indische ISRO, in den kommenden Jahren zusätzliche Missionen zur Venus zu schicken, um mehr über unseren Zwillingsplaneten zu erfahren. Und im Laufe des Jahrhunderts und wenn bestimmte Menschen ihren Weg finden, können wir sogar versuchen, menschliche Kolonisten dorthin zu schicken!
Wir haben hier im Space Magazine viele Artikel über die Erde und ihren nächsten Nachbarn geschrieben. Hier ist der Planet Venus, Venus: 50 Jahre seit unserer ersten Reise, und wir kehren zurück, interessante Fakten über Venus, Erkundung der Venus mit dem Luftschiff, Besiedlung der Venus mit schwimmenden Städten und wie können wir die Venus terraformieren?
Wenn Sie weitere Informationen zur Erde wünschen, lesen Sie den NASA-Leitfaden zur Erforschung des Sonnensystems auf der Erde. Und hier ist ein Link zum Earth Observatory der NASA.
Astronomy Cast hat auch eine interessante Episode zu diesem Thema. Hören Sie hier, Episode 50: Venus.
