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Sonnensystem: Venus verjüngt sich eher kontinuierlich als katastrophal

Idunn Mons auf VenusLaden...
Spätestens seit den frühen 1990er Jahren wunderten sich Forscher über die überraschend jugendliche Oberfläche der Venus: Die Instrumente der Magellan-Mission hatten viel weniger Krater auf unserem sonnennäheren Nachbarplaneten ausgemacht, als infolge eines Milliarden Jahre dauernden Bombardements mit Meteoriten zu finden sein müssten. Irgendein geologischer Prozess muss die alten Kraternarben der Venusoberfläche ausgebügelt haben, vermuteten die Forscher. Ihre spektakulärste Hypothese: Unzählige Vulkane könnten zur gleichen Zeit – vor rund 300 Millionen bis 1 Milliarde Jahren – katastrophal ausgebrochen sein, um die Oberfläche mit ihren Magmamassen ganz neu zu modellieren und alle alten Krater zu überfluten.

Vor einigen Monaten war es Forschern um Suzanne Smrekar vom Jet Propulsion Laboratory der NASA gelungen, diese Hypothese an der Realität der vor Ort auf der Venus gesammelten Daten zu messen. Tatsächlich fanden die Forscher mit Hilfe der europäischen Raumsonde Venus Express (VEX) nicht die Überreste uralten Vulkanismus – ihre Auswertung legte vielmehr nahe, dass unser Nachbarplanet womöglich sogar noch vor Kurzem vulkanisch aktiv war.

Idunn Mons auf VenusLaden...
Idunn Mons auf Venus | Der Vulkan Idunn Mons befindet sich im Gebiet Imdr Regio auf der Südhalbkugel der Venus. Das Bild ist eine Überlagerung der Radardaten der US-Raumsonde Magellan und der Infrarotdaten des VIRTIS-Instruments der europäischen Raumsonde Venus Express. Idunn Mons in der Bildmitte weist einen Durchmesser von 200 Kilometern auf und ist rund 2500 Meter hoch. Er ist auf dieser Karte stark überhöht abgebildet. Die wärmste Region befindet sich in der Gipfelzone des Schildvulkans.
Das Team hatte die Temperaturmessdaten des "Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer" (VIRTIS) von VEX ausgewertet und drei der neun bereits bekannten "Hot Spots" auf der Südhalbkugel untersucht. Hier steigen im Venusmantel heiße Gesteinspartien bis nahe an die Oberfläche und heben die darüberliegende Kruste an. Die Oberfläche, so die Analyse, zeigt eine bis zu zwölf Prozent höhere Emissivität als ihre Umgebung, was auf einen geringeren Verwitterungsgrad, also auf ein geringes geologisches Alter hindeutet. Die Vulkane seien vor 2,5 Millionen bis 250 000 Jahren noch aktiv gewesen, die jüngsten Lavaströme flossen vielleicht sogar erst vor wenigen hundert Jahren über die Venusoberfläche.

Offenbar war die Venusoberfläche demnach nicht etwa einmal – vor langer Zeit, aber vergleichsweise schnell – von massiven Vulkanausbrüchen neu modelliert worden. Stattdessen, so kommentiert nun etwa Robert Herrick von der University of Alaska in Fairbanks, sei unser heißer Nachbarplanet eher ein "normaler Planet" mit einzelnen vulkanischen Episoden, die über geologisch lange Zeiträume nach und nach die Oberfläche formen.

Artemiskrater auf der VenusLaden...
Artemis – Folgen geologischer Aktivität? | Diese Artemis getaufte, rund 2400 Kilometer durchmessende ringförmige Struktur auf der Venus könnte das Resultat von Bewegungen im Mantel des Planeten weit unter der Oberfläche sein. Offenbar war die Venus geologisch doch nicht seit vielen Jahrmillionen inaktiv, nachdem ihre Oberfläche einmal innerhalb kurzer Zeit radikal umgewälzt worden ist – eine Theorie, die in ihrer Ausschließlichkeit allerdings ohnehin seit Längerem immer weniger Anhänger fand.
In dieselbe Richtung deutet auch eine gerade auf der Tagung der Venusforschergemeinde in Madison, USA, vorgestellte Modellsimulation hin, bei der die Oberflächenaktivität der Venus simuliert wurde: Die dünne Kruste der Venus sei auch graduell durch aufsteigende Mantelplumes oder gelegentliche Asteroideneinschläge umgewälzt worden, wobei rund ein Prozent der Oberfläche in einer Milliarde Jahren erneuert werde, erklärt die Geologin Vicki Hansen von der University of Minnesota in Duluth die Ergebnisse der Simulation. Auch dies verjünge die Oberfläche nach und nach. Die alte Hypothese, nach der vor allem eine kurze, lang zurückliegende und alles umwälzende vulkanische Periode für die heutige Oberfläche der Venus verantwortlich sei, ist nach Meinung vieler Wissenschaftler nicht mehr zeitgemäß.

Die eher "normale" geologische und vulkanische Aktivität der Venus wirft umso mehr die seit Langem diskutierte Frage auf, warum der so erdähnliche Planet – Venus besitzt rund 80 Prozent der Erdmasse, eine nahezu gleiche chemisch-mineralogische Zusammensetzung und eine ähnliche innere Wärmeproduktion – sich in der Atmosphärenzusammensetzung so grundlegend unterscheidet. Venus ist von einer dichten Gashülle umgeben, die zu 97 Prozent aus Kohlendioxid besteht, der daraus resultierende Treibhauseffekt heizt die mittlere Temperatur auf 460 Grad Celsius hoch.

Forscher wie Fred Taylor, ein Atmosphärenforscher der University of Oxford, sind sich sicher, dass der Vulkanismus der Venus einen entscheidenden Anteil hat. Er vermutet hinter Bändern in der oberen Wolkenhülle der Venus, rund 45 Kilometer über der Oberfläche, Spuren von Vulkanasche aus vergleichsweise kürzlichen Ausbrüchen. Sollten sich die Vulkane beruhigen, so der Forscher, werde die Venus sich in der nächsten Milliarde Jahre auf eher irdische Temperaturen abkühlen. (jo)
35. KW 2010

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 35. KW 2010

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