NASA baff: Bewegung auf der Venus in 30 Jahre alten Daten entdeckt

Die Venus galt lange als geologisch fast tot - eine heiße, dichte Welt ohne Plattentektonik, ohne erkennbare Bewegung. Doch neu ausgewertete NASA-Daten von vor über 30 Jahren zeigen: Riesige, ringförmige Strukturen deuten auf anhaltende Aktivität hin.
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Venus überrascht: NASA entdeckt Bewegung

Die Oberfläche der Venus gilt seit Langem als fast vollständig stillgelegt - eine Welt ohne die tektonischen Plattenbewegungen, die auf der Erde für Erdbeben, Vulkane und die Entstehung von Kontinenten sorgen. Doch eine neue Studie, die Daten der Magellan-Mission von 1989 bis 1994 analysiert, widerspricht diesem Bild. Forschende um Gael Cascioli haben Hinweise darauf gefunden, dass Teile der Venuskruste durch sogenannte Coronae bis heute aktiv geformt werden - gewaltige, kreisförmige Strukturen, die sich offenbar durch aufsteigendes Mantelmaterial bilden.

Coronae sind mehrere hundert Kilometer große Formationen mit konzentrischen Brüchen. Durch die Kombination von Topografie- und Gravitationsdaten konnten die Forschenden jetzt erstmals Hinweise auf weniger dichte, heiße Mantelstrukturen unter vielen Coronae nachweisen - ein Detail, das mit Oberflächendaten allein nicht erkennbar gewesen wäre. Sie fanden unter 52 von 75 untersuchten Coronae Hinweise auf heiße, weniger dichte Gesteinsmassen - sogenannte Mantelplumes -, die gegen die Kruste drücken und sie verformen. Die Auswertung wurde in Science Advances veröffentlicht.

Diese Untersuchung liefert neue und bedeutende Einblicke in die möglichen Prozesse unter der Oberfläche, die derzeit die Gestalt der Venus prägen.
Gael Cascioli, University of Maryland

Ein besonders interessanter Prozess ist die Subduktion, bei der sich Material an den Rändern der Coronae wieder in den Planeten zurückfaltet - ähnlich wie bei der Plattentektonik auf der Erde, allerdings ohne eigentliche Plattengrenzen. Auch sogenannte "lithosphärische Drippings", bei denen kalte Krustenteile nach unten absinken, könnten eine Rolle spielen. NASA Magellan: Coronae auf der VenusIn 30 Jahre alten Daten entdeckt: Coronae auf der Venus Faktenbox: Bewegung auf der Venus
  • Was sind Coronae?
    • Ovale Strukturen mit Rissen und Aufwölbungen, vermutlich durch aufsteigendes heißes Mantelmaterial entstanden.
  • Wie viele gibt es?
    • Hunderte wurden bislang entdeckt, viele davon in Regionen mit dünner Kruste und hoher Wärmeflussrate.
  • Was zeigen die neuen Daten?
    • In 52 von 75 untersuchten Coronae fanden sich Hinweise auf aktive Prozesse wie Plume-Aufstieg, Subduktion und Dripping.
  • Warum ist das wichtig?
    • Die Ergebnisse deuten auf eine geodynamisch aktive Venus hin und liefern Erkenntnisse über frühe Phasen der Erdgeschichte.

Verborgene Venus-Aktivität

Für ihre Analyse nutzten die Forschenden hochauflösende 3D-Modelle und kombinierten diese mit Topografie- und Gravimetrie-Daten der Magellan-Sonde. Diese Daten sind derzeit die detailliertesten, die von der Venus vorliegen. Die neue Auswertung zeigt, dass tektonische Vorgänge dort noch aktiv sein könnten - eine Vermutung, die durch zukünftige Missionen überprüft werden soll. NASA Magellan: Coronae auf der VenusIllustration der Coronae-Bewegung Genau das ist das Ziel von VERITAS, einer geplanten Venus-Mission der NASA, die frühestens 2031 starten soll. Mit einem modernen Radarsystem, Infrarot-Spektrometern und einem präzisen Gravitationsmessinstrument will VERITAS unter anderem die Tiefe und Struktur von Coronae untersuchen.

Co-Autorin Suzanne Smrekar, zugleich Leiterin der VERITAS-Mission, verspricht: "Die Gravitationskarten von VERITAS werden die Auflösung - je nach Region - mindestens um den Faktor zwei bis vier verbessern. Diese Detailgenauigkeit könnte unser Verständnis der Venusgeologie und ihrer Bedeutung für die frühe Erde grundlegend verändern."

Was macht die Venus einzigartig?
Die Venus ist der Erde in Größe und Masse erstaunlich ähnlich, hat jedoch eine völlig andere Entwicklung durchlaufen. Mit einer dichten Atmosphäre aus Kohlendioxid und einer Oberflächentemperatur von über 460 Grad Celsius bietet sie Wissenschaftlern ein natürliches Labor zur Erforschung extremer Klimawandel.

Als innerer Nachbarplanet der Erde gilt die Venus als Schlüssel zum Verständnis, warum sich Planeten unterschiedlich entwickeln können. Während auf der Erde Leben gedeiht, wurde die Venus durch einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt zu einer lebensfeindlichen Welt - ein Prozess, der wichtige Erkenntnisse für unser Verständnis von Exoplaneten liefert.
Gibt es Leben auf der Venus?
Im September 2020 sorgte die Entdeckung von Phosphin in der Venusatmosphäre für Aufsehen, da dieses Gas auf der Erde hauptsächlich von Mikroben produziert wird. Wissenschaftler um Jane Greaves entdeckten es mithilfe von Teleskopen in Wolkenschichten mit erträglicheren Temperaturen.

Nachfolgende Studien konnten den Befund jedoch nicht eindeutig bestätigen, und einige Forschungsteams fanden überhaupt kein Phosphin. Die wissenschaftliche Debatte läuft weiter, und bisher gibt es keinen Beweis für aktuelles oder vergangenes Leben auf der Venus. Zukünftige Missionen könnten mehr Klarheit bringen.
Wie erforscht man die Venus?
Die Erforschung der Venus erfolgt hauptsächlich durch Orbiter und Lander. Aufgrund der extremen Bedingungen überlebten die ersten Landesonden nur kurze Zeit, bevor sie durch Hitze und Druck zerstört wurden. Mit fortschreitender Technologie konnten spätere Sonden länger Daten senden.

Besonders erfolgreich waren die sowjetischen Venera-Missionen, die erste Bilder der Oberfläche lieferten, sowie die NASA-Sonde Magellan, die den Planeten kartierte. Aktuell umkreist die japanische Sonde Akatsuki die Venus, während mehrere neue Missionen wie EnVision (ESA) und VERITAS (NASA) für die 2030er Jahre geplant sind.
Was planen ESA und NASA?
Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat die Venus-Mission EnVision bestätigt, deren Start für 2031 geplant ist. Diese Orbiter-Mission soll die Oberfläche, das Innere und die Atmosphäre der Venus mit beispielloser Genauigkeit untersuchen, um das gesamte System der Venus zu verstehen.

Die NASA plant parallel die Missionen DAVINCI+ und VERITAS, die ebenfalls Anfang der 2030er Jahre starten sollen. Zusammen bilden diese drei Missionen die umfassendste Erforschung der Venus seit Jahrzehnten und sollen klären, warum sich die Venus trotz ihrer Ähnlichkeit zur Erde so dramatisch anders entwickelt hat.
Warum ist die Venus so heiß?
Die extreme Hitze der Venus (über 460 °C) wird durch einen massiven Treibhauseffekt verursacht. Die dichte Atmosphäre besteht zu 96% aus Kohlendioxid, das die Wärme der Sonne einfängt und kaum entweichen lässt.

Wissenschaftler vermuten, dass die Venus einst möglicherweise Ozeane hatte, die verdampften, als die Sonne heißer wurde. Der daraus resultierende Wasserdampf verstärkte den Treibhauseffekt, was zu einem sich selbst verstärkenden Prozess führte - eine "unkontrollierte Erwärmung", die den Planeten in die heutige Gluthölle verwandelte.
Welche Rekorde hält die Venus?
Die Venus ist der heißeste Planet im Sonnensystem, mit Oberflächentemperaturen von über 460 °C - heiß genug, um Blei zu schmelzen. Sie besitzt zudem die dichteste Atmosphäre aller terrestrischen Planeten, mit einem Oberflächendruck, der 90-mal höher ist als auf der Erde.

Bemerkenswert ist auch ihre extrem langsame Rotation: Ein Venustag dauert länger als ein Venusjahr. Die Venus rotiert außerdem rückläufig, also entgegen der Richtung ihrer Umlaufbahn - ein Phänomen, das möglicherweise durch eine kosmische Kollision in ihrer Frühgeschichte verursacht wurde.
Gab es früher Wasser?
Wissenschaftler vermuten, dass die Venus in ihrer Frühzeit möglicherweise Ozeane aus flüssigem Wasser besaß. Neue Theorien deuten darauf hin, dass die Venus sogar mehr Wasser in ihrem Inneren verbergen könnte als die Erde, trotz der heute extrem trockenen Oberfläche.

Die kommenden Missionen VERITAS und EnVision sollen unter anderem untersuchen, ob die großen Hochebenen der Venus mit Kontinenten vergleichbar sind, was auf Wasser bei ihrer Entstehung hindeuten würde. Die Frage nach der Wassergeschichte ist entscheidend, um zu verstehen, warum sich die Venus so anders als die Erde entwickelt hat.
Was hat die Venera-Mission erreicht?
Das sowjetische Venera-Programm (1961-1983) umfasste 16 Missionen zur Venus und erzielte bahnbrechende Erfolge. Mit Venera 7 gelang 1970 die erste weiche Landung auf einem anderen Planeten, während Venera 9 und 10 (1975) die ersten Bilder von der Venusoberfläche lieferten.

Spätere Venera-Missionen analysierten die Zusammensetzung der Venusoberfläche mit Röntgenfluoreszenzspektrometern und kartierten mit Radar etwa 30% der Planetenoberfläche. Diese Missionen waren eine technische Glanzleistung der Sowjetunion, da die extremen Bedingungen auf der Venus (hoher Druck, extreme Hitze) die Konstruktion besonders robuster Landesonden erforderten.
Zusammenfassung
  • Alte NASA-Daten zeigen überraschende geologische Aktivität auf der Venus
  • Kreisförmige Coronae-Strukturen deuten auf tektonische Bewegungen hin
  • Magellan-Mission lieferte vor über 30 Jahren entscheidende Rohdaten
  • Forscher fanden bei 52 von 75 Coronae Hinweise auf Mantelplumes
  • Subduktionsprozesse ähneln der Plattentektonik auf der Erde
  • 3D-Modelle mit Topografie- und Gravimetrie-Daten ermöglichten neue Analysen
  • VERITAS-Mission soll ab 2031 detailliertere Venus-Untersuchungen durchführen

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