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Zwilling des Blauen Planeten
War die Venus einst eine zweite Erde?

Bisher dachte man, dass die Venus einst lebensfreundlich war wie die Erde und sogar Ozeane besaß. Doch neue Analysen widerlegen diese Hypothese. Demnach war die Venus schon von Beginn an viel zu heiß und trocken, um jemals flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche zu haben.
Von
Markus Brauer
Stuttgart

Hitzehölle: So stellen sich Planetenforscher die Oberfläche der Venus vor.

Imago/Depositphotos

Die Venus zählt zu den vier erdähnlichen Planeten und gilt als „Zwilling“ der Erde: Sie ist ähnlich groß, ihr Inneres ist ähnlich aufgebaut und sie besitzt Vulkane, Wolken und eine Atmosphäre. Wie der Blaue Planet, Mars und Merkur ist sie ein Gesteinsplanet.

Mit einem Durchmesser von 12.100 Kilometern hat die Venus eine ähnliche Größe wie die Erde.

Foto: Imago/PeopleImages

Die Venus ist 38 Millionen Kilometer von unserem Heimatplaneten entfernt. Auf ihrer Umlaufbahn kommt sie der Erdbahn mit diesem minimalen Abstand am nächsten. Mit einem Durchmesser von 12.100 Kilometern hat sie eine ähnliche Größe wie unser Blaue Planet.

Die acht Planeten unseres Sonnensystems.

Foto: Imago/Depositphotos

Erdähnlich, aber extrem heiß und unwirtlich

  • Damit enden aber auch schon die Parallelen. Denn unser innerer Nachbarplanet ist eingehüllt in eine dichte Wolkendecke.
  • Durch einen starken Treibhauseffekt herrschen auf ihrer Oberfläche mehrere hundert Grad Celsius. Eine lebensfeindliche Hitzehölle mit Temperaturen über 500 Grad.
  • Der Luftdruck am Boden ist mit 92 Bar mehr als 90-mal so hoch wie auf der Erde. Die Atmosphäre besteht zu 96 Prozent aus Kohlendioxid.
  • Die Bedingungen galten deshalb bislang als wenig förderlich für die Existenz von Leben. Doch war das schon immer so? Darüber herrscht unter Astronomen Uneinigkeit.

    • War die junge Venus lebensfreundlich oder brütend heiß?

    „Es gibt zwei gegensätzliche Sichtweisen zur Geschichte der Venus: In einem Szenario hatte sie über Milliarden Jahre hinweg ein mildes Klima und flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche“, erklären Tereza Constantinou von der University of Cambridge und ihre Forscherkollegen. Ihre Studie ist im Fachmagazin „Nature Astronomy“ erschienen.

  • Erstes Szenario: Die junge Venus könnte demnach sogar Ozeane besessen haben, bis ein galoppierender Treibhauseffekt durch die erstarkende Sonne das Wasser verdampfen und größtenteils in den Weltraum entweichen ließ.

    • War die Venus schon von Anbeginn an so trocken, heiß und lebensfeindlich wie heute?

    Foto: Imago/Depositphotos

  • Zweites Szenario: Im zweiten Szenario war die Venus schon von Beginn an eine trockene, lebensfeindliche Hitzehölle. „Nach diesem trocknete die Venus schon früh in ihrer Entwicklung aus, weil der Magmaozean nur langsam über rund 100 Millionen Jahre hinweg erstarrte“, schreiben die Forscher. Dadurch verdampfte das im Gestein gebundenen Wasser schon früh und bildete eine dichte Wasserdampfhülle, die ihren Wasserstoff schnell an den Weltraum verlor.

    • Die beiden Szenarien: Die heiße Venus war von Beginn an trocken und heiß (oben). Die nasse, milde Venus hingegen besaß einst Ozeane und war lebensfreundlich (unten). Das heutige Venusinnere (rechts) kann verraten, welches Szenario stimmt.

    Foto: © Constantinou et al./Nature Astronomy/CC-by 4.0

    Spurensuche in den Venus-Vulkanen

    Constantinou und ihr Team haben nun untersucht, wie trocken oder feucht das Innere der Venus heute noch ist. „Wenn die Venus nach ihrer Magmaozeanphase noch reichlich Wasser behalten hat, dann müsste der Großteil dieses Wassers noch heute in ihrem Inneren präsent sein“, stellen die Forsche fest. Hatte die Venus hingegen eine hieße, trockene Frühgeschichte, müsste ihr Inneres wasserstoff- und wasserarm sein.

    Eine mögliche Antwort auf diese Frage hat das Team in den Venus-Vulkanen gesucht. Diese emittieren aus tieferen Schichten stammende Gase wie Wasserdampf, Schwefelverbindungen und Kohlendioxid. Wenn das Venusinnere wasserreich ist, müssten die Vulkangase dies widerspiegeln.

    Die Quetzalpetlatl Corona – eine ovale Oberflächenstruktur, bei der es sich nicht um einen Einschlagkrater handelt – auf dem Planeten Venus.

    Foto: Imago/Cover Images

    Daher rekonstruierten die Wissenschaftler mithilfe eines geochemischen Modells die Venus-Atmosphäre und ermittelten, wie viele und welche Ausgasungen nötig sind, um diese in der aktuellen Zusammensetzung zu halten. Indirekt konnten sie so ermitteln, wie die Vulkanemissionen zusammengesetzt sind.

    Innere der Venus enthält kaum Wasser

    „Die Vulkangase der Venus enthalten maximal sechs Prozent Wasser“, schreiben die Experten. „Im Vergleich zu den irdischen Vulkangasen, die rund 96 Prozent molaren Wassergehalt aufweisen, ist dies substanziell trockener. Dieser beträchtliche Unterschied deutet darauf hin, dass dem Venusmagma H2O fehlt und es stattdessen reich an Schwefel und Kohlenstoff ist.“

    Dies bedeutet: Das Innere der Venus ist ähnlich trocken wie ihre Oberfläche. Eine wasserreiche Vergangenheit mit milden Temperaturen ist deshalb unseres Nachbarplaneten. „Ein trockenes Inneres der Venus passt nicht zu einstigen Ozeanen und einem klassisch habitablen Klima“, konstatieren die Astronomen.

    Ob die Resultate zum trockenen Inneren der Venus stimmen, könnte die für im Jahr 2029 geplante Nasa-Mission DAVINCI überprüfen. Sie soll mithilfe eines Orbiters und einer Landesonde mehr Daten zur Chemie der Venus liefern.