Vulkane auf Venus möglicherweise jung und aktiv

Neue Hinweise auf noch vor kurzem aktive Vulkane, die den Vulkanen auf den Hawaii-Inseln gleichen, wurden durch neue Beobachtungen von einer europäischen Raumsonde gefunden.

Diese relativ jungen und vielleicht noch aktiven Gebiete auf der Venusoberfläche könnten den Forschern Hinweise liefern, wie sich die Planetenoberfläche in den letzten Milliarden Jahren erneuert hat. Dies könnte zum besseren Verständnis über die innere Dynamik der Venus beitragen und eventuell eine Erklärung für den Klimawandel liefern. Diese Hotspots auf der ohnehin höllisch heissen Venusoberfläche wurden erstmals 1990 von der Raumsonde Magellan aus der Umlaufbahn um den Planeten entdeckt. Auf diese heissen Stellen wurden die Forscher aufmerksam, weil sie in vulkanischen Zentren vermehrt Schwerkraft-Anomalien gefunden wurden.
Die Standorte dieser Hotspots sind die aussichtsreichsten Kandidaten für die jüngsten vulkanischen Aktivitäten auf der Venusoberfläche. Die Frage, ob die Oberfläche der Venus geologisch noch aktiv ist, war immer ein wesentlicher Teil der Venusforschung - aber bis jetzt war unklar, wie jung diese "Hotspots" sind. Es gab zwar Hinweise, aber diese waren nicht deutlich genug sagte Suzanne Smrekar vom JPL und Mitglied jenes Teams, dass die neuen Beobachtungen analysierte, die mit ESA´s Venus-Express gemacht worden sind.

Junge Lavaströme
Ein Instrument an Bord der Raumsonde Venus-Express hat die thermische Emission auf der Südhemisphäre gemessen und dadurch eine unterschiedliche Zusammensetzung der Oberfläche festgestellt. Ungewöhnlich hohe Emissionen wurden vor allem bei drei von den neun bekannten Hot Spots gefunden; bei den Regionen IMDR, Themis und Dione. Alte Oberflächengebiete haben eine geringere Emission, da sie durch die unwirtliche Atmosphäre einer extremen Verwitterung ausgesetzt sind. Sowohl die hohen Emissionen dieser Hotspots als auch der Nachweis durch die Raumsonde Magellan weisen auf jüngste vulkanische Tätigkeiten hin.

Wie jung diese Strukturen tatsächlich sind, lässt sich allerdings sehr schwer bestimmen, da aufgrund der atmosphärischen Zusammensetzung in den niederen Schichten nur begrenzte Informationen über die Venusoberfläche zur Verfügung stehen. Aber Smrekar und ihre Kollegen nehmen an, dass die Lavaströme jünger als 2,5 Millionen Jahre sind; möglicherweise sind sie sogar nur einige hundert bis zehntausend Jahre alt.
Um das Alter der Lavaflüsse genauer bestimmen zu können, müsste eine Raumsonde auf der Venusoberfläche landen. Zuletzt besuchten die Venera-Sonden der Sowjetunion in den frühen achziger Jahren den Planeten. Um bessere Messergebnisse zu erhalten könnte es helfen, die Bedingungen, wie sie auf der Venusoberfläche herrschen, in Laborexperimenten herzustellen.

Oberflächenerneuerung
Das junge Alter der Hotspots wirft die Frage auf, wie sich die Venusoberfläche in den vergangenen Millionen Jahren erneuert hat. Magellans Daten zeigten, dass es auf der Venusoberfläche nur wenige Krater gibt; das Zeitalter des schweren Bombardements hat auf vielen Himmelskörpern im Sonnensystem Spuren hinterlassen, die heute noch auf alten, kaum veränderten Oberflächen zu sehen sind. Dies deutet darauf hin, dass sich die Venusoberfläche seit jener fernen Zeit erneuert hat.

Eine mögliche Erklärung wäre, dass sich die Oberfläche durch ein katastrophales Ereignis erneuert hat, wie etwa durch unbekannte innere exotische Prozesse, welche die Oberfläche unter einer 1,6 km dicken Lavaschicht begruben wurde. Was zur Folge hätte, dass der Planet im wesentlichen "tot" ist. Eine andere Möglichkeit wäre, dass dieser Erneuerungsprozess ein schrittweiser und in kleinen Schritten erfolgter Prozess ist, der bis heute anhält und die Venus zwar ein erdähnliches Inneres besitzt, aber die Plattentektonik zur Neugestaltung der Oberfläche fehlt.
Das geschätzte junge Alter der Hotspots impliziert, dass die zweite Möglichkeit eher in Frage kommt und nicht solch exotische Prozesse zur Erneuerung der Oberfläche.

Klimawandel, Exoplaneten
Ein Vulkanausbruch ist eine mögliche Erklärung für den seltsamen hellen Fleck, der in der Venusatmosphäre im letzten Jahr gesichtet wurde. Smrekar und einige ihrer Kollegen verfolgten dieses Ereignis und sie sind der Meinung, dies könnte mit einem Vulkanausbruch aus einer dieser Hotspots in Verbindung gebracht werden und wäre ein Beweis dafür, dass es auch heute noch aktive Vulkane auf der Venus gibt.

Diese Abbildung zeigt den vulkanischen Gipel Idun Mons in der Region IMDR. Das aus Radardaten erstellte Bild stammt von der Raumsonde Magellan. Helle Bereiche sind entweder uneben oder haben einen nach Osten gerichteten Hang; oder beides. Dunkle Flächen sind glatt. Die Darstellung ist zum besseren Verständnis um den Faktor 30 erhöht.Der Gipfel erhebt sich 2,5 km über der Ebene und hat einen Durchmesser von etwa 200 km.

Die Feststellung, ob die Venus heute noch aktiv ist oder nicht und welche Prozesse ihr Inneres beherrschen könnte auch zum besseren Verstehen beitragen, welche Art von Planeten es um andere Sterne geben könnte. Es bedarf noch viel Arbeit um herauszufinden, welche terrestrische Planeten zu den Exoten gehören, die Venus oder die Erde.
Die Prozesse auf der Venus zu erforschen, insbesondere die Vulkanausbrüche, könnte helfen, den Klimawandel auf der Erde und auf der Venus besser zu verstehen, weil Vulkane Gase in die Atmosphäre speien, deren Zusammensetzung durch den Einfluss des Sonnenlichts verändert wird und die dann wieder auf die Planetenoberfläche auftreffen.

Die neuen Beobachtungen wurden detailliert in der Zeitschrift Science vom 8. April veröffentlicht.


11. April 2010/SP
Verein Kuffner-Sternwarte