Seperated at birth? Die Erde neben ihrem „bösen Zwilling“ Venus.(Bildnachweis: Robert Lea (erstellt mit Canva)/NASA)
Neue Forschungen haben die Erde und ihren unwirtlichen „bösen Zwilling“ möglicherweise noch näher zusammengebracht.
Heute scheint es auf der Venus keine tektonische Aktivität wie auf der Erde zu geben, aber Oberflächenmerkmale wie Verwerfungen, Falten und Vulkane deuten darauf hin, dass der höllische Planet – mit Temperaturen, die heiß genug sind, um Blei zu schmelzen, und einem furchterregenden Oberflächendruck – einst tektonisch aktiv war.
Neue Forschungsergebnisse zeigen auffällige Plateaus, so genannte „Tesserae“, auf der Venusoberfläche, die darauf hindeuten, dass vor Milliarden von Jahren auf der Venus intensive tektonische Aktivitäten stattgefunden haben könnten, die denen ähneln, aus denen die ersten Kontinente der Erde hervorgingen.
„Wir haben nicht erwartet, dass die Venus mit ihrer glühenden Oberflächentemperatur von 460 Grad Celsius und dem Fehlen von Plattentektonik so komplexe geologische Merkmale aufweist“, sagte der Forschungsleiter Fabio Capitanio von der Monash University School of Earth, Atmosphere and Environment in einer Erklärung. „Die Studie [die in Zusammenarbeit mit der NASA durchgeführt wurde] stellt unser Verständnis davon, wie sich Planeten entwickeln, in Frage.“
Inhaltsübersicht
Was zittert auf der Venus?
Plattentektonik bezieht sich auf die Theorie, dass die starre äußere Schicht der Kruste eines Gesteinsplaneten, Lithosphäre genannt, aus einer Reihe großer Platten besteht, die sich umeinander, übereinander, voneinander weg, untereinander und gegeneinander bewegen. Diese Vorgänge tragen dazu bei, einen Planeten zu formen. Bislang wurde aktive Plattentektonik nur auf der Erde beobachtet.
Venus hat mit seiner stagnierenden Lithosphäre, dem „stagnierenden Deckel“, nur eine einzige Platte mit minimaler Bewegung. Die tektonische Vergangenheit der Venus ist jedoch sehr umstritten. Viele Wissenschaftler spekulieren, dass die Venus möglicherweise schon früh in ihrer Geschichte von einer begrenzten tektonischen Bewegung zu dem heute existierenden Modell des stagnierenden Deckels übergegangen ist.
Erhalten Sie den kosmischeweiten.de Newsletter
Um dies zu untersuchen, wurde Capitanios Team von Formationen auf der Venus angezogen, die als Ishtar-Terra-Hochland bezeichnet werden – ungewöhnliche Formationen angesichts des derzeitigen Mangels an Plattenaktivität.
Das [Hochland von Ishtar Terra] besteht aus einem Krustenplateau von der Größe Australiens mit einer durchschnittlichen Höhe von etwa 4 km (2,5 Meilen), das mit dem tibetischen Plateau vergleichbar ist, und ist von langgestreckten Gebirgsgürteln mit einer Höhe von etwa 10 km (6,2 Meilen) umgeben, die höher sind als der Himalaya“, schrieb das Team in einem Artikel über die Ergebnisse, der in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht wurde. „Die Region ist von einer dicken Kruste bedeckt, die mit der eines Kratons auf der Erde vergleichbar ist.“
Auf der Erde entstehen diese Formationen, wenn tektonische Platten aneinander stoßen. Aber wie könnten sie sich auf der Venus innerhalb einer ruhigen Oberfläche gebildet haben?
Das Team spekulierte, dass diese Formationen weitere Beweise dafür liefern könnten, dass die Erde und die Venus eine ähnliche geologische Vergangenheit haben – und dass sie den Schlüssel zum Verständnis der geologischen Entwicklung von Gesteinsplaneten darstellen könnten.
Eine Illustration zeigt die vulkanische Oberfläche der Venus. (Bildnachweis: ESA/AOES)
Um mögliche geologische Mechanismen zu untersuchen, die zur Bildung des Hochlands von Ishtar Terra geführt haben, verwendeten die Wissenschaftler Computermodelle in Verbindung mit Daten, die von der Raumsonde Magellan gesammelt wurden.
1990 war die Magellan-Mission der NASA die erste Raumsonde, die die gesamte Oberfläche der Venus abbildete. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern, die thermische, chemische und mechanische Entwicklung des Planetenmantels und der Lithosphäre zu bestimmen und Szenarien zu entwickeln, die zur Bildung des Hochlands von Ishtar Terra geführt haben könnten.
Ein mit Magellan-Daten erstelltes Höhenmodell des Vulkans Idunn Mons, der sich in der Imdr-Region auf der Venus befindet. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ESA)
Das Team verglich dann die Ergebnisse des Modells mit den Prozessen im Erdmantel mit Hilfe etablierter wissenschaftlicher Methoden. Und, was vielleicht am wichtigsten ist, die Forscher testeten die unterschiedlichen Stärken der Lithosphäre, die die höheren Oberflächentemperaturen der Venus widerspiegeln würden.
Dieser Ansatz ermöglichte es ihnen, die Dynamik des Erdmantels und das Verhalten der Lithosphäre zu vergleichen und frühere Modelle zu integrieren, die sich entweder auf tektonische Merkmale oder planetarische Regime konzentrierten, die von beweglichen (wie auf der Erde) bis hin zu stagnierenden (wie auf der Venus) Oberflächenzuständen reichen.
Die Ergebnisse zeigten, dass die Plateaus durch einen Prozess entstehen könnten, bei dem sich die Oberfläche des Planeten aufgrund ihrer geringen Festigkeit ausdünnt und schmilzt, wodurch erhöhte Bereiche entstehen, in denen geschmolzenes Gestein aufsteigt. Mit der Zeit verlangsamt sich die Ausdehnung, da der Mantel widerstandsfähiger wird, was zur Abkühlung und zur Bildung von Hochebenen führt, die von gefalteten Gürteln umgeben sind.
Dieser Mechanismus stimmt mit der Bildung der alten Kerne der tektonischen Platten, der so genannten „Kratone“ auf der heißen frühen Erde überein, die vor dem Beginn der Plattentektonik stattfand.
„Diese Entdeckung bietet eine faszinierende neue Perspektive auf die Venus und ihre möglichen Verbindungen zur frühen Erde“, sagte Capitanio. „Die Merkmale, die wir auf der Venus gefunden haben, sind den frühen Kontinenten der Erde auffallend ähnlich, was darauf hindeutet, dass die Dynamik der Venus in der Vergangenheit der der Erde ähnlicher gewesen sein könnte als bisher angenommen.“
Der Forscher hofft, dass es durch die Untersuchung ähnlicher Merkmale auf der Venus möglich sein wird, die Geheimnisse der frühen Erdgeschichte zu entschlüsseln.
„Unsere Forschung hat den Weg für künftige Missionen zur Venus geebnet, wie DAVINCI, VERITAS und EnVision“, schloss Capitanio. „Diese Missionen werden weitere Erkenntnisse über die geologische Geschichte der Venus und ihre Verbindung zur Erde liefern.“
