In welchem ​​Entwicklungsstadium sind Meteorologiemodelle der Venus?

Die Venus wird seit langem genau untersucht. Tatsächlich war es 1961 das zweite Objekt (der Mond war das erste), das von der Erde aus per Radar kartiert wurde. Ebenfalls 1961 schickten die Sowjets eine Sonde, die einen Vorbeiflug machte, aber aufgrund einer Fehlfunktion dauerte es bis 1962, bis das amerikanische Raumschiff Mariner 2 an der Venus vorbeiflog. Eine modifizierte Ranger-Mondsonde stellte fest, dass die Venus praktisch kein Eigenmagnetfeld hat, und maß den Temperaturbereich des Planeten mit 490 bis 590 K.

Die anfänglichen Umgebungsmessungen der Oberflächentemperatur der Venus haben die Idee von „Treibhausgasen“ ausgelöst, da die Oberfläche aufgrund der Sonneneinstrahlung viel heißer war als erwartet.

Die erste erfolgreiche Landung auf der Venus erfolgte durch Venera 7 am 15. Dezember 1970. Sie blieb 23 Minuten lang in Kontakt mit der Erde und gab Oberflächentemperaturen von 455 ° C bis 475 ° C (855 ° F bis 885 ° F) weiter. Venera 8 landete am 22. Juli 1972. Zusätzlich zu den Druck- und Temperaturprofilen zeigte ein Photometer, dass die Wolken der Venus eine Schicht bildeten, die über 22 Meilen über der Oberfläche endete.

Seitdem haben wir mit insgesamt etwa 26 erfolgreichen Sonden weiter gemessen und beobachtet, aber wir machen keine Wettervorhersagen, die so detailliert sind wie auf der Erde. Das Studium des Klimas auf anderen Planeten erfolgt hauptsächlich durch Beobachtung dessen, was passiert, und dann durch die Prüfung, ob unsere Modelle dies zulassen. Wenn nicht, dann müssen wir herausfinden, was falsch war, ohne die Mechanismen dieses Planeten zu verstehen.

Derzeit ist Venus Express eine Langzeitsonde, die seit 2005 Daten zurücksendet. Sie hat zu einem tieferen Verständnis der atmosphärischen Dynamik geführt , die Klimazonen wie die Venus und die Erde antreibt. Darüber hinaus helfen erdbasierte Beobachtungen wie HIPWAC , das Klima anderer Planeten zu überwachen, um besser zu verstehen, wie sie funktionieren.

Wenn ich mehr Zeit habe, werde ich dies mit einigen Modellierungsinformationen aktualisieren.

Bearbeiten: Einige der herausfordernderen Aspekte der Venus sind die extremen thermischen Bedingungen. Dies ist derselbe Motor, der auch alle bedeutenden Wetterereignisse auf der Erde antreibt. Winde auf der Venus bewegen sich mit etwa 224 Meilen pro Stunde und die Geschwindigkeit ändert sich mit der Höhe. Wolkenwindgeschwindigkeiten nehmen in höheren Lagen ab, und die höchsten Wolken bewegen sich schätzungsweise mit einigen Meilen pro Stunde. Die Ursache der Wolkenbewegung wird noch bei der NASA untersucht. Diese Wolken erzeugen Blitze, die das Ergebnis von Schwefelsäure in der Atmosphäre der Venus sind. Die Säure erzeugt eine konstante elektrische Ladung, die als Blitz an die Oberfläche des Planeten entladen wird.

Die Venus Express hat ein Mosaik von Bildern aufgenommen, das bei der Simulation des extremen wirbelartigen Wetters, das beobachtet wurde, hilfreich war.

Simulationen von Wirbelmodellen haben eine gewisse Ähnlichkeit mit Beobachtungen der Venus erreicht.

Welche Institution(en) hat/haben bisher ein meteorologisches Modell der Venus entwickelt/versucht zu entwickeln?

Einige globale Atmosphärenmodelle der Venus wurden vom CCSR/NIES (Center for Climate System Research, University of Tokyo; National Institute for Environmental Studies, Japan) GCM und dem United Kingdom Meteorological Office (UKMO) Unified Model (UM) erstellt.

Sie können sogar einen Open-Source- Wettersimulator für Planeten erhalten , der Teile dieser Modelle für wissenschaftliche Forschung verwendet.

In welchem ​​Entwicklungsstadium befinden sich solche Modelle des Venusklimas? Sind diese Modelle in der Lage, eine vorläufige Karte des venerischen Klimas mehrere Wochen in die Zukunft zu erstellen?

Aufgrund des Mangels an Boden- und Atmosphärensensoren sind venusianische Wetterfrösche ziemlich ungenau. Die Phase ihrer Modelle befindet sich gerade in der Phase "Können wir eine Simulation bekommen, die dem entspricht, was wir auf planetarischer Ebene sehen?". Es wird nichts im Mikromaßstab getan, wie wir es hier auf der Erde gewohnt sind. Keine Oberflächenwindvorhersagen, Stürme, tägliche wöchentliche Vorhersagen. Wir versuchen nur, einige der globalen Aspekte nachzuahmen, die wir beobachten.

Auf der Erde haben wir viele Sensoren auf dem ganzen Planeten und im Orbit, um unsere Modelle zu kalibrieren und zu überprüfen, ohne dieses Echtzeit-Feedback gibt es keine Möglichkeit, solche Modelle zu verfeinern. Der Versuch, das Mikrowetter auf der Venus zu modellieren, ohne es verifizieren zu können, ist also meist Zeitverschwendung.

Weiterführende Literatur: Auf dem Weg zum Verständnis des Klimas der Venus: Anwendungen terrestrischer Modelle auf unsere Schwesterplaneten.