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Planetologie: Venus Express liefert weitere Hinweise auf frühe Ozeane

Venus Express
Venus Express erkundet die Schleier unserer Nachbarwelt | Venus Express wurde überwiegend aus Bauteilen ihrer Vorgängersonde Mars Express konstruiert. Seit April 2006 erkundet die Sonde die dichte Atmosphäre und die heiße Oberfläche der Venus.
Bilder der ESA-Raumsonde Venus Express sprechen nach Ansicht der beteiligten Forscher stark dafür, dass unser Nachbarplanet kurz nach seiner Entstehung wie die Erde über Ozeane und Kontinentalplatten verfügte. Die hochauflösenden Infrarotbilder des 2005 gestarteten Orbiters deuten demnach in den Hochlandregionen auf eine Gesteinsstruktur ähnlich dem irdischen Granit hin. Dieses entsteht jedoch nur, wenn sich Lavagestein durch den Einfluss von Plattentektonik und Wasser verändert.

Relief eines Hochlandgebiets der Venus | Diese computergenerierte Höhenkarte entstammt den Radarmessungen der US-Raumsonde Magellan, die Anfang der 1990er Jahre die Venus erforschte. Sie zeigt einen 1125 Kilometer breiten Ausschnitt der Region Ovda, am südlichen Rand des äquatorialen Hochlands Aphrodite Terra. Rechts im Bild ist bereits das angrenzende flache vulkanische Tiefland zu sehen. Links zeigen sich dagegen die typischen Terassen und Schluchten des Hochlands.
Als russische Sonden in den 1970er und 1980er Jahren auf der Venus landeten, fanden sie dort lediglich vulkanische Basalte vor. Viele Planetologen gehen daher von einer insgesamt jungen und vulkanisch aktiven Oberfläche des Planeten aus. Allerdings setzten die Sonden ausschließlich in den flachen Tieflandregionen auf. Die Venus besitzt daneben jedoch auch Regionen, die sich durch emporragende Plateaus und tiefe Gräben kennzeichnen. Seither spekulieren Forscher, ob es sich bei diesen Gebieten womöglich um ältere Gesteinsformationen handelt.

Granit bildet sich auf der Erde, wenn feuchte ozeanische Kruste vom Erdmantel verschluckt wird. Heiße wässrige Lösungen dringen daraufhin in die darüber liegenden Gesteine von Mantel und Kruste ein und senken deren Schmelzpunkt. In 20 bis 30 Kilometer Tiefe schmilzt so das gerade einmal 700 Grad heiße Gestein, steigt auf und erstarrt danach in der Kuste langsam in großen Kristallen. Diese Gesteine lassen sich deutlich von schnell an der Oberfläche erstarrter Lava unterscheiden.

Um die Vorkommen von Granit auf der Venus zu erklären, müsste unser Nachbarplanet nach seiner Entstehung vor 4,5 Milliarden Jahren für einige Zeit Ozeane besessen haben. Auch die notwendige Plattentektonik wäre so möglich gewesen, da diese zwingend Wasser als "Schmiermittel" benötigt. Beides besitzt der Planet jedoch nach heutigem Wissen bereits seit langem nicht mehr.

Die Venus im ultravioletten Licht | Die europäische Raumsonde Venus Express fotografierte die Venus im ultravioletten Licht. Durch unterschiedliche Absorption in den Wolkenschichten des Planeten treten die Wolkenstrukturen deutlich hervor. Im sichtbaren Licht erscheint Venus als eine fast völlig homogene weiße Kugel.
Tatsächlich belegen Analysen des Isotopenverhältnisses von Wasserstoff zu seinem schwereren Isotop Deuterium, dass die Venus wohl ursprünglich fast so viel Wasser wie die Erde besaß. Allerdings erhält der Planet aufgrund seiner Nähe zur Sonne etwa die doppelte Strahlungsleistung der Erde und war daher von Anfang an wärmer als der Blaue Planet. Zusammen mit anderen Unterschieden wie seiner extrem langsamen Drehung und dem damit verbundenen Fehlen eines schützendem Magnetfelds machte dies Venus schließlich zum Supertreibhaus.

Ihre Oberflächentemperatur beträgt heute im Schnitt 460 Grad Celsius und ihre fast reine Kohlendioxidatmosphäre besitzt den 90-fachen Luftdruck der Erde. Die ultraviolette Strahlung der Sonne spaltete die in der Atmosphäre befindlichen H20-Moleküle auf, so dass der Planet heute praktisch kein Wasser mehr besitzt.

Gegen die Theorie des alten Hochlandgesteins spricht nach wie vor, dass die Einschlagskrater von Meteoriten auf der Venusoberfläche völlig gleichmäßig verteilt zu sein scheinen. Wäre das Lavagestein der flachen Tiefregionen deutlich jünger, müsste es dementsprechend weniger Einschläge aufweisen. Bereits im vergangenen Jahr hatte ein Team von japanischen Wissenschaftlern die älteren Infrarotbilder der NASA-Sonde Galileo ausgewertet und ebenfalls Vorkommen von Granit vermutet.

Eindeutig geklärt werden könnte dieser Streit wohl nur, wenn eine neue Sonde in den Hochlandregionen der Venus landen und die Gesteine vor Ort analysieren würde. Zurzeit plant jedoch keine der großen internationalen Weltraumbehörden eine solche Mission.

Ralf Strobel

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