Die Gesetze der Himmelsmechanik treiben bisweilen seltsame Blüten. Dies freut die Astronomen, die sich solche kosmischen Kuriositäten nur allzu gerne zunutze machen. So erscheinen beispielsweise Mond und Sonne am Firmament als genau gleich groß. Während der Mond viel kleiner als die Sonne aber näher an der Erde ist, befindet sich die Sonne viel weiter weg, ist dafür aber wesentlich größer. Dass sich Größe und Entfernung aufheben, Mond- und Sonnenscheibe am Himmel genau gleich groß sind und der Mond deswegen bei einer Verfinsterung der Sonne diese vollständig bedeckt, ist purer Zufall. Ein anderer Zufall kommt Astronomen nur etwa alle 100 Jahre zu Hilfe: Dann bewegt sich die Venus genau zwischen Erde und Sonne hindurch, bildet also mit den beiden eine Linie in ein- und derselben Ebene des Planetensystems.
"Die Venus wird für einige Sekunden vor der Sonne entlangziehen. Nun ist die Sonne riesig, und die Venus ist klein. Dennoch wird etwa ein Hunderttausendstel des Sonnenlichts auf seinem Weg zur Mondoberfläche durch die Venus-Atmosphäre hindurch wandern. Sie wird die Zusammensetzung des Sonnenlichts, das normalerweise auf den Mond trifft, geringfügig verändern. Diese Veränderung wollen wir mit den extrem empfindlichen Kameras und Messinstrumenten des Hubble-Weltraumteleskops nachweisen. Wir benutzen den Mond als Spiegel, auf dem die winzige Venus vor der Sonne abgebildet wird - so wie eine Fliege, die über eine Kamera-Linse krabbelt."
James Garvin ist Chef-Wissenschaftler am Goddard Raumfahrtzentrum der amerikanischen Weltraumbehörde NASA in Greenbelt im US-Bundesstaat Maryland. Die NASA will jedoch nicht den dunklen Schatten der Venus auf dem Mond entdecken. Vielmehr will sie das Sonnenlicht untersuchen, das von der Mondoberfläche reflektiert wird. Auf seinem Weg von der Sonne zum Mond muss das Sonnenlicht durch die dichte Atmosphäre der Venus hindurch und wird von dieser verändert. Die in der Venus-Atmosphäre vorhandenen Elemente ändern die Spektraleigenschaften, die Zusammensetzung des Sonnenlichts.
"Das Licht wird sich in verschiedenen Wellenlängen verändern. Es wird von den Bestandteilen der Venusatmosphäre entweder absorbiert, oder es wird nicht absorbiert. Wenn es in ihr keine chemischen Elemente gäbe oder der Planet gar keine Atmosphäre hätte wie der Mond, würde das Licht auch nicht verändert werden. Kommen aber beispielsweise Kohlendioxid oder Schwefel vor, können wir das am Spektrum des Lichts ablesen. Das ist so wie bei einem Chemie-Baukasten in der Schule. Nur bedienen wir uns für dieses Experiment astronomischer Methoden."
Dieses Experiment ist nur ein Test. Denn durch Messungen von Raumsonden in Umlaufbahnen der Venus kennen Astronomen die Zusammensetzung der Atmosphäre des Planeten längst. Das eigentliche Ziel bei diesem Verfahren sei deswegen ein anderes, so James Garvin.
"Die Beobachtungen von Hubble - das Beobachten des Venus-Transits vor der Sonne also, indem wir auf den Mond blicken - ist eine Simulation. Sie soll uns zeigen, ob künftige Weltraumteleskope in der Lage wären, so die Atmosphären exosolarer Planeten in anderen Sonnensystemen von der Größe der Venus oder der Erde zu bestimmen. Wenn uns dies gelingt, wir also kleine terrestrische Planeten entdecken, deren Atmosphären der irdischen ähnlich sind, dann müssten wir uns spätestens fragen: Sind wir allein?"
Weitere Beiträge zum Thema:
"Wenn die Venus mit der Sonne" (Natur, DRadio Wissen, 5.6.2012)
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James Garvin ist Chef-Wissenschaftler am Goddard Raumfahrtzentrum der amerikanischen Weltraumbehörde NASA in Greenbelt im US-Bundesstaat Maryland. Die NASA will jedoch nicht den dunklen Schatten der Venus auf dem Mond entdecken. Vielmehr will sie das Sonnenlicht untersuchen, das von der Mondoberfläche reflektiert wird. Auf seinem Weg von der Sonne zum Mond muss das Sonnenlicht durch die dichte Atmosphäre der Venus hindurch und wird von dieser verändert. Die in der Venus-Atmosphäre vorhandenen Elemente ändern die Spektraleigenschaften, die Zusammensetzung des Sonnenlichts.
"Das Licht wird sich in verschiedenen Wellenlängen verändern. Es wird von den Bestandteilen der Venusatmosphäre entweder absorbiert, oder es wird nicht absorbiert. Wenn es in ihr keine chemischen Elemente gäbe oder der Planet gar keine Atmosphäre hätte wie der Mond, würde das Licht auch nicht verändert werden. Kommen aber beispielsweise Kohlendioxid oder Schwefel vor, können wir das am Spektrum des Lichts ablesen. Das ist so wie bei einem Chemie-Baukasten in der Schule. Nur bedienen wir uns für dieses Experiment astronomischer Methoden."
Dieses Experiment ist nur ein Test. Denn durch Messungen von Raumsonden in Umlaufbahnen der Venus kennen Astronomen die Zusammensetzung der Atmosphäre des Planeten längst. Das eigentliche Ziel bei diesem Verfahren sei deswegen ein anderes, so James Garvin.
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