Venus vergeleken met de Aarde

Venus vergeleken met de Aarde
Venus en de Aarde zijn bijna even groot

Venus wordt vaak gezien als de zusterplaneet van de Aarde en ondanks enkele grote verschillen (o.a. de atmosfeer) zijn er grote overeenkomsten die doen vermoeden dat beide planeten op dezelfde manier zijn ontstaan maar op een andere manier zijn geëvolueerd.

Venus en de Aardse zijn beiden aardse planeten die zich binnen de bewoonbare zone van de Zon bevinden. Ze zijn vergelijkbaar in grootte en samenstelling maar buiten dat zijn er ook grote verschillen.

Grootte, massa en baan

Qua grootte, massa en samenstelling lijken Venus en de Aarde veel op elkaar. De Aarde heeft een gemiddelde straal van 6371 kilometer en een massa van 5.972 37 * 1024 kg. De straal van Venus bedraagt 6052 kilometer en de massa van Venus is 4.8675 * 1024 kg. Dit betekent dat Venus ongeveer 0,9499 * de grootte van de Aarde heeft en 0,815 * de massa. Qua volume schelen beide planeten zich niet veel. Venus heeft een volume van 0,866 * de Aarde (928,45 miljard km3 vergeleken met de 1083,21 miljard km3 van de Aarde).

De banen van beide planeten zijn bepaald niet hetzelfde. De Aarde draait op een gemiddelde afstand van 149.598.023 kilometer om de Zon waarbij de afstand varieert van 147.095.000 kilometer in het perihelium tot 52.100.000 kilometer in het aphelium. Venus draait op een gemiddelde afstand van 108.208.000 kilometer om de Zon waarbij de afstand varieert tussen 107.477.000 kilometer in het perihelium tot 108.939.000 kilometer in het aphelium.

Venus draait veel dichterbij om de Zon en heeft een excentriciteit die minder dan 1/3-de is van die van de Aarde (0,006772 vergeleken met 0,0167086). De as van de Aarde maakt een helling t.o.v. het baanvlak om de Zon van 23,5° waar de as van Venus slechts 2,64° helt.

De kleinere afstand tot de Zon is mede de oorzaak van het uit de hand gelopen broeikaseffect op Venus en de kleine ashelling zorgt voor een erg kleine variatie in temperatuur.

Structuur en samenstelling

Aphrodite Terra op Venus
Aphrodite Terra op Venus is ongeveer half zo groot als Afrika

Beiden zijn aardse planeten en beide planeten hebben een gelijkaardige structuur en samenstelling. Het binnenste van de Aarde is op basis van chemische en fysische samenstelling opgedeeld in lagen. We onderscheiden een kern, een mantel en en korst. De kern bestaat uit nikkel en ijzer en de mantel en korst uit silicaathoudend gesteente en mineralen.

Over de seismologie van Venus is weinig bekend maar omdat de planeet ongeveer even groot is als de Aarde en een vergelijkbare dichtheid heeft denkt men dat de interne opbouw ook hetzelfde is: een kern, een mantel en een korst. Net zoals de kern van de Aarde is die van Venus ook gedeeltelijk vloeibaar want beide planeten zijn vroeger met eenzelfde snelheid afgekoeld.

Een principieel verschil tussen de twee planeten is de afwezigheid van plaattectoniek op Venus. Mogelijk wordt dit veroorzaakt doordat de korst door de afwezigheid van water veel te sterk is. Hierdoor kan er vanuit het binnenste minder hitte ontsnappen en koelt de planeet veel langzamer af.

Een ander groot verschil is dat de kern van de Aarde is opgedeeld in een binnen- en een buitenkern. De buitenkern bestaat vermoedelijk uit een vloeistof met een lage viscositeit en de binnenkern is vermoedelijk vast. De vloeibare buitenkern draait ook tegengesteld aan de rotatie van de Aarde zelf en dat zorgt voor een dynamo-effect dat de bron is van ons aardmagnetisch veld.

Oppervlaktekenmerken

Het overgrote deel van het aardoppervlak is bedekt met water. Ongeveer 78% van het oppervlak is bedekt met oceanen, meren, rivieren etc en een groot gedeelte van het landoppervlak bevindt zich beneden zeeniveau. Het landoppervlak vertoont een grote variatie, waar je je ook bevindt.

Het oppervlak onder water kent bergen en onderzeese vulkanen, troggen en slenken maar ook grote vlaktes. Het oppervlak dat boven water ligt kent ook bergen, woestijnen, vlaktes, plateaus en andere landkenmerken. Als gevolg van plaattectoniek en erosie wordt het landschap steeds ververst en neemt het andere vormen aan.

Het oppervlak van Venus kent weinig variatie in hoogte, het grootste deel is bedekt met relatief gladde vulkanische vlaktes. Zouden we de planeet kunnen terraformen en voldoende water kunnen verzamelen aan het oppervlak dan zou ongeveer 80%van de planeet onder zeeniveau liggen. De landmassa’s die nog boven het water zouden uitsteken zijn dan de twee hooggelegen gebieden die we als Ishtar Terra en Aphrodite Terra kennen.

Het oppervlak van Venus is door vulkanische activiteit gevormd en niet door tectonische activiteit. Ofschoon Venus vulkanisch niet actiever is dan de Aarde betekent de oudere korst wel dat er veel meer vulkanen voorkomen. De korst van de Aarde wordt steeds gerecycled doordat tectonische platen aan de randen steeds op en onder elkaar door duiken. De korst in de oceanen is gemiddeld ongeveer 100 miljoen jaar oud. De korst van Venus heeft een geschatte leeftijd van 300-600 miljoen jaar.

Atmosfeer en temperatuur

Maxwell Mons op Venus
Maxwell Mons, de hoogste berg op Venus

De atmosfeer van de Aarde bestaat uit vijf lagen: de troposfeer, de stratosfeer, de mesosfeer, de thermosfeer en de exosfeer. De regel zegt dat druk en dichtheid afnemen naarmate je hoger in de atmosfeer komt en verder weg bent van het oppervlak. Echter die relatie tussen temperatuur en hoogte is ingewikkeld en in sommige gevallen leidt een grotere hoogte ook tot een hogere temperatuur.

Ook de tijd van de dag, tijd van het jaar en waar je bent op Aarde bepalen de variatie in temperatuur. De gemiddelde temperatuur bedraagt 14°C maar de hoogste temperatuur is gemeten in de Lut woestijn van Iran: 70,7 °C en de laagste temperatuur is gemeten in Vostok Station op Antarctica: -89,2 °C

Door de dichte atmosfeer van Venus vertoont de planeet weinig variatie in temperatuur. Ook de langzame rotatie en omwentelingstijd en de geringe helling van de draaiingsas zorgen voor een gelijkmatige temperatuur. De gemiddelde temperatuur bedraagt 462 °C waarbij er nauwelijks verschil is tussen dag en nacht, polen of evenaar De enige uitzondering is het hoogste punt op Venus, Maxwell Montes waar de temperatuur zakt tot ongeveer 380 °C.

Magneetveld

Het sterke magneetveld van de Aarde maakt het mogelijk dat er leven is op de planeet. Een groot deel van dit magneetveld wordt opgewekt in de kern door middel van een soort dynamo waarbij kinetische energie van een vloeistofbeweging wordt omgezet in elektrische en magnetische veldenergie. De convecties in de kern zijn chaotisch en zorgen voor een drift van de magnetische polen en het periodiek omklappen van noord- en zuidpool. De laatste keer dat dit is gebeurd was ongeveer 700.000 jaar geleden.

Het magneetveld komt door de kern, door de mantel naar het oppervlak toe waar het een dipool vormt. Deze polen bevinden zich op dit moment dicht in de buurt van de geografische polen. Ionen en elektronen van de zonnewind en kosmische straling die de Aardse atmosfeer zouden strippen worden door deze magnetosfeer tegen gehouden.

Tijdens een magnetische storm worden geladen deeltjes tegen gehouden door de buitenste magnetosfeer en worden ze afgebogen langs de veldlijnen naar de Aardse ionosfeer waar ze atmosferische atomen kunnen aanslaan en ioniseren. Dit is dan zichtbaar als Aurora Borealis (Noorderlicht) of Aurora Australis (Zuiderlicht).

Ook Venus heeft een magneetveld maar dat is veel zwakker dan het Aardse magneetveld. Daarbij wordt het magneetveld van Venus opgewekt door een interactie tussen de ionosfeer en de zonnewind in plaats van een interne dynamo zoals op Aarde. Het geringe magneetveld van Venus biedt nauwelijks bescherming tegen kosmische straling.

Dit impliceert dus dat Venus een interne dynamo mist, vermoedelijk doordat er geen convectie in de kern plaatsvindt. Dit is misschien veroorzaakt doordat er als resultaat van het veranderen van het oppervlak er geen plaattectoniek meer plaatsvindt waardoor er nauwelijks warmteuitwisseling met de korst plaatsvindt. Hierdoor is de temperatuur van de mantel hoger geworden waarbij de warmteuitwisseling met de kern is afgenomen.

Conclusie

Aarde en Venus hebben hun overeenkomsten maar er zijn ook enkele zeer grote verschillen. We hebben die overeenkomsten en verschillen in onderstaande tabel bij elkaar gezet.

 AardeVenus
Gemiddelde straal6371.0 km6051.8 ± 1 km
Massa5.972 37 x 1024 kg4.8675 x 1024 kg
Volume10.8321×1011 km39.2843×1011 km3
Gemiddelde afstand tot de Zon149.598.023 km108.208.000
Luchtdruk101.325 kPa9200 kPa
Zwaartekracht9.8 m.s-28.87 m.s-2
Gemiddelde temperatuur14 °C462 °C
Temperatuurvariatie± 160 °C640 °C
Ashelling23.5°2.64°
Lengte van de dag24 uur117 dagen
Lengte van het jaar365 dagen224.7 dagen
Rotatieprograadretrograad
WaterJaNee
PoolkappenJaNee

Eerste publicatie: 14 augustus 2016
Laatste keer bewerkt op: 2 oktober 2017

Bron: UniverseToday

Meer artikelen over Venus