Der Nachbarplanet der Erde galt in der Astronomie lange Zeit als geologisch weitgehend tot, doch neue wissenschaftliche Erkenntnisse zeichnen ein dynamischeres Bild. Mithilfe hochauflösender 3D-Computersimulationen haben Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich herausgefunden, dass auf der Venus vermutlich nach wie vor tektonische Prozesse ablaufen. Die in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlichte Studie zeigt, dass bestimmte Grabenbrüche auf der Venusoberfläche überraschend jung sein könnten. Die Erkenntnisse liefern der Planetenforschung wichtige Anhaltspunkte über das Innere des Himmelskörpers und beeinflussen die Planung bevorstehender Raumfahrtmissionen.
- Neue 3D-Simulationen der ETH Zürich deuten auf eine unerwartete tektonische Dynamik auf der Venus hin.
- Grabenbrüche dehnen sich mit einer Geschwindigkeit von 3 bis 10 Zentimetern pro Jahr aus.
- Aufnahmen der NASA-Sonde Magellan aus den 1990er-Jahren bestätigen die berechneten Strukturen.
Grabenränder verraten das Alter geologischer Strukturen
Bisher gingen Geowissenschaftler davon aus, dass die riesigen Grabenbrüche auf der Venus vor mehr als 100 Millionen Jahren entstanden sind und reine Überbleibsel einer vergangenen Epoche darstellen. Solche Grabenstrukturen können auf dem Planeten Längen von bis zu 10.000 Kilometern erreichen, was in ihren Ausmaßen dem Ostafrikanischen Grabenbruch auf der Erde ähnelt. Die Untersuchung unter der Leitung von Erstautor Xi Yang und Geodynamik-Professor Taras Gerya nutzt erstmals ein dreidimensionales Modell mit realistischen Materialeigenschaften, während frühere Simulationen meist zweidimensional und vereinfacht waren.
Die neuen Berechnungen verdeutlichen, dass entlang der Ränder von geologisch jungen oder noch aktiven Gräben steile und breite Erhebungen entstehen. Sobald die tektonische Bewegung stoppt, flachen diese Ränder im Laufe der Zeit ab. Im Gegensatz zur Erde spielt dabei auf der Venus nicht die klassische Verwitterung durch Wind und Wasser eine Rolle, sondern die Entspannung der heißen Planetenkruste.
Die Computersimulationen zeigen, dass sich die Grabenbrüche auf der Venus mit etwa 3 bis 10 Zentimetern pro Jahr deutlich schneller ausdehnen als bislang angenommen.
Verbindung von Computermodell und historischen Sondendaten
Um die Ergebnisse der Modellierung zu überprüfen, glich das Forschungsteam die Simulationen mit Daten der Planetenoberfläche ab. Dabei griffen die Forschenden auf Bildmaterial zurück, das die NASA-Sonde Magellan während ihrer Mission in den 1990er-Jahren aufgezeichnet hatte. Auf den Aufnahmen sind genau jene breiten und hohen Grabenränder zu erkennen, die das Computermodell für geologisch junge Regionen vorhersagt.
Die Kombination aus Simulationen und Beobachtungsdaten führt die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass das Innere der Venus dynamischer ist als bisher gedacht.
Bedeutung für zukünftige Raumfahrtmissionen
Die Ergebnisse kommen zu einem Zeitpunkt, an dem das wissenschaftliche Interesse an der Venus wieder stark ansteigt. Sowohl die US-Raumfahrtbehörde NASA als auch die europäische Raumfahrtagentur ESA planen für die kommenden Jahre neue Missionen zu unserem Nachbarplaneten. Die ETH-Professoren Taras Gerya und Paul Tackley sind an der ESA-Mission EnVision beteiligt, deren Start für Anfang der 2030er-Jahre vorgesehen ist. Sie entwickeln Messinstrumente, um die Oberfläche des Planeten aus dem Orbit zu analysieren.
Die Erkenntnisse der Zürcher Forscher helfen dabei, besonders vielverschauliche Zielgebiete auf der Venus für solche Missionen zu identifizieren. Zudem liefert das Verständnis tektonischer Prozesse auf der Venus wertvolle Hinweise auf die Entstehung von Gesteinsplaneten im Allgemeinen sowie für die Erforschung von Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems.
Fasziniert Sie die Vorstellung, dass auf unserem Nachbarplaneten noch immer tektonische Kräfte wirken? Teilen Sie Ihre Gedanken zur Erforschung der Venus gerne in den Kommentaren mit uns.
