Durch das reichlich gute Wetter im April 2007 ergab sich Gelegenheit mit einem RG1000-IR-Pass-Filter an der Venus zu experimentieren. Bei 1000 nm besitzt der ToUCam-Chip nur noch 3% seiner Empfindlichkeit. Doch Dank der großen Helligkeit der Venus ist die Abbildung trotzdem kein Problem. Der Planet ist im IR fast strukturlos. Auffällig ist der starke Helligkeitsgradient im IR der im UV völlig zu fehlen scheint.
Die Ursache des Gradienten ist die streuungsarme Reflektion des Sonnenlichtes im IR. Der Effekt ist ähnlich wie bei einem Lichtrefelex auf einem Glas.
Eine streuende Milchglasscheibe würde keinen Reflex zeigen! Möglicherweise gibt es im UV eine Rayleighstreuung ähnlich wie in der Erdatmosphäre. Der Venushimmel wäre in der Hochatmosphäre blau.
Da die Wellenlänge der Streuung an die Molekülgröße gekoppelt ist, könnte man so indirekt auf die Zusammensetzung der Gase schließen. Die dunklen Flächen im UV entstehen durch Absorption. Was genau die UV-strahlung absorbiert ist in der Fachliteratur umstritten. Arbeiten aus den 70´er und 80´er Jahren sehen amorphen Schwefel, Schwefeldioxid, oder Schwefelsäuredunst als Verursacher. Neuere Arbeiten bestreiten die Auswirkung des Schwefelsäuredunst und halten neben chemischen Prozessen auch physikalische Phänomene für denkbar (pubs.giss.nasa.gov/docs/1982/1982_Esposito_Travis.pdf). Basis dieser Analysen ist die polarimetrische Untersuchung der Venusatmophäre. Bei der Erde bewirkt die Rayleigh-Streuung eine deutliche Polarisation.
Bei der Venus ist der Polarisationsgrad viel geringer. Unterhalb von 300nm sind zwar Polarisationsgrade bis zu 10% gemessen worden, doch in dem mit konventioneller CCD-Technik erreichbaren Spektralbereichen sind es leider nur etwa 2%. Dies Wert liegt unterhalb des Fehlerbalkens der verwendeten Technik. Auf dem folgenden Animated-Gif ist die Polarisation daher nicht direkt zu erkennen
Während die Polarisationsunterschiede zwischen den Bildern nicht nachgewiesen werden konnten, ist die Situation bei den relativen Polarisationsunterschieden auf der Venusfläche etwas günstiger. Mess- und Kalibrationsfehler kürzen sich teilweise raus. Dennoch liegt das Resultat nur knapp über der Artefaktgrenze. Es konnte allerdings bei 2 getrennten Messungen wiederholt werden.
Das Ergebnis scheint zu bestätigen, dass die hellen Gebiete weniger polarisiert sind als die dunklen Regionen. Dies deckt sich mit den Untersuchungen der Profis. Die scheinbar starke Polarisation am Rand der Venusscheibe wird durch unterschiedliches Seeing bei den verwendeten Fotos vorgetäuscht.
Im IR schauen wir in tiefer liegende Schichten der Venusatmosphäre. Die Venus muß daher im IR etwas kleiner sein als im UV!
Der Effekt sollte allerdings kaum eine Zehntel Bogensekunde betragen. Tatsächlich ist in der obigen Animation ein winziger Sprung in der Größe zu erkennen.
Die Venus ist auch im IR nicht völlig strukturlos. Der Konrast ist jedoch mind. um den Faktor 30 geringer als im UV. Bei den folgenden IR-Bildern mußte deshalb eine sehr harte Bildverarbeitung eingesetzt werden.
Zwischen den IR- und UV-Strukturen ist keine Ähnlichkeit zu sehen. Die Rotation der Strukturen soll auch voneinander entkoppelt sein.
Am 1.5. war das Seeing wieder gut:
Obwohl die Venus bei langen Wellenlängen ein ruhigeres Bild liefert, ist der Nachweiß von IR-Strukturen bei mäßigen Seeing kaum möglich. Die folgende Aufnahme liegt an der Artefaktgrenze. Bemerkenswert ist die Ähnlichkeit der Strukturen die sich im Laufe von 24 Stunden kaum geändert haben.
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