Wissenschaftler haben einige der bisher stärksten Beweise für vulkanische Aktivität auf der Venus gefunden. Da der Planet ein enger Nachbar der Erde ist und ursprünglich Wasser auf seiner Oberfläche hatte, war eine große Frage, warum seine Landschaft höllisch ist, während die der Erde bewohnbar ist. Mehr über seine vulkanische Aktivität zu erfahren, könnte helfen, seine Entwicklung und die der Erde zu erklären.
Wissenschaftler wissen, dass die Venus von Vulkanen bedeckt ist, aber ob einer von ihnen noch aktiv ist oder nicht, ist seit langem umstritten. Jetzt haben Forscher herausgefunden, dass mindestens einer von ihnen wahrscheinlich ist, indem sie Radarbilder der Planetenoberfläche untersuchten, die zwischen 1990 und 1992 von der NASA-Raumsonde Magellan aufgenommen wurden. Sie stellten fest, dass ein Vulkanschlot im Gebiet ‘Atla Regio der Venus, der zwei der größten Vulkane des Planeten enthält, veränderte seine Form zwischen zwei Bildern, die im Abstand von acht Monaten aufgenommen wurden, was auf einen Ausbruch oder Magmafluss unter dem Schlot hindeutet. Die Wissenschaftler berichteten am 15. März über ihre Ergebnisse Wissenschaft1 und präsentierte sie am selben Tag auf der Lunar and Planetary Science Conference in The Woodlands, Texas.
Dies ist ein „überraschender Befund“, sagt Darby Dyar, ein Astronom an der Mount Holyoke University in South Hadley, Massachusetts. Es bringt die Weltraumforschungsgemeinschaft der Frage, wie die Venus funktioniert, einen Schritt näher, fügt Dyar hinzu, der auch stellvertretender Hauptforscher der VERITAS-Mission zur Venus ist, die vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien, beaufsichtigt wird. und zielt darauf ab, die Oberfläche des Planeten irgendwann nach 2030 zu kartieren. „Die ganze Frage, ob es aktiven Vulkanismus auf der Oberfläche der Venus gibt, leidet unter einem Mangel an Daten“, fügt er hinzu.
Ein Höllenplanet
Beweise dafür zu sammeln, dass der Planet vulkanisch aktiv ist, war nicht einfach. Die dichte Atmosphäre der Venus – 100-mal so schwer wie die Erde – und die hohen Temperaturen – 450 °C – erschweren es Rovern und anderen Sonden, die Oberfläche zu erkunden. Bisher stammen die zuverlässigsten von Wissenschaftlern gesammelten Daten von der Raumsonde Magellan.
Robert Herrick, ein Geophysiker an der University of Alaska Fairbanks, und Scott Hensley, ein JPL-Radarwissenschaftler, der ebenfalls Teil des VERITAS-Teams ist, analysierten von Magellan aufgenommene Radarbilder in voller Auflösung von Gebieten mit vermuteter vulkanischer Aktivität.
Die Herausforderung bestand darin, dass Magellan den Planeten während seiner 24-monatigen Mission in drei verschiedenen Zyklen abbildete. Während jedes Zyklus richtete es sein Radar in einem anderen Winkel auf die Oberfläche der Venus. Damit die Wissenschaftler nach Oberflächenveränderungen im Laufe der Zeit suchen konnten, mussten sie die Bilder in verschiedenen Winkeln überlagern und Überlappungen im Gelände finden, um sie auszurichten.
Herrick vergleicht das Problem damit, aus verschiedenen Richtungen über den Grand Canyon in Arizona zu fliegen und dann zu versuchen, seine Oberfläche zu kartieren, während er auf die gegenüberliegenden Wände des Canyons blickt. „Der Versuch, dieselben Dinge in diesen Bildern zu finden, wird etwas schwieriger“, sagt er.
Die niedrige Auflösung der Magellan-Bilder fügte eine weitere Ebene der Komplexität hinzu. “Sie betrachten die Oberfläche, wo ein Fußballfeld ein einzelnes Pixel ist”, fügt er hinzu.
Das beunruhigt Scott King, einen Geophysiker an der Virginia Tech University in Blacksburg, der die Venus untersucht. Er fragt sich, ob die Bilder ausreichen, um Skeptiker davon zu überzeugen, dass die Venus vulkanisch aktiv ist. „Der Beweis liegt im Auge des Betrachters“, sagt er.
Herrick und Hensley erkennen diese Einschränkung in ihren Daten an. Aber sie sagen auch, dass ihnen kein vergleichbares Ereignis auf der Erde bekannt ist, das die von ihnen beobachteten Veränderungen ohne vulkanische Aktivität verursacht haben könnte, obwohl sie die Möglichkeit nicht ausschließen können, dass etwas anderes dafür verantwortlich war.
King fällt es nicht schwer zu glauben, dass der Planet vulkanische Aktivität hat. Er hofft jedoch, dass die nächsten Missionen zur Venus, einschließlich VERITAS, die Daten liefern werden, die erforderlich sind, um alle zu überzeugen.
Ein übersehener Planet
VERITAS hat sich jedoch verzögert, sodass King möglicherweise länger wartet als ursprünglich angenommen. Die NASA hatte geplant, die Mission im Jahr 2028 zu starten, aber die Agentur musste Mittel umschichten, um mit der Verzögerung von Psyche fertig zu werden, einer weiteren Mission, die einen metallreichen Asteroiden untersuchen wird, der die Sonne zwischen Mars und Jupiter umkreist. Die NASA hat derzeit für die nächsten Jahre keine Mittel für VERITAS geplant, und wenn die Finanzierung wiederhergestellt wird, würde die Mission frühestens 2031 starten.
Der Start von VERITAS nach 2030 könnte Probleme für andere Missionen verursachen, sagt Dyar. Im Idealfall hätten die von VERITAS gesammelten topografischen Daten DAVINCI von der NASA und EnVision von der Europäischen Weltraumorganisation Informationen geliefert, die ihnen helfen würden, die Gebiete, die sie erkunden wollen, besser anzuvisieren. DAVINCI, das 2029 gestartet werden soll, soll eine Sonde in die Atmosphäre der Venus bringen, und EnVision, das Anfang der 2030er Jahre gestartet werden soll, soll hochauflösende Radarbilder von der Oberfläche des Planeten aufnehmen
Das Studium der Venus könnte Forschern nicht nur helfen, mehr über die Funktionsweise der Erde zu verstehen, sondern auch, mehr über Exoplaneten außerhalb des Sonnensystems zu erfahren. “Wir entdecken Hunderte, Tausende von Exoplaneten”, sagt Dyar. Und viele von ihnen sehen der Venus ähnlich, fügt er hinzu.
In letzter Zeit wurden viele Weltraummissionen zum Mars geführt, obwohl die Venus im Allgemeinen viel erdähnlicher ist als der rote Planet. Herrick hofft, dass die neuen Erkenntnisse die Menschen motivieren werden, ihre Augen auf die Venus zu richten und VERITAS rechtzeitig auf den Markt zu bringen. „Venus ist wirklich die Schwester der Erde“, sagt er.
Dieser Artikel wird mit Genehmigung reproduziert und wurde erstmals am 15. März 2023 veröffentlicht.