Seit der NASA MagellanOrbiter in der Lage war, unter der dichten Wolkenschicht der Venus ihren Höhepunkt zu erreichen und die Oberfläche zu kartieren, haben Wissenschaftler über die geologische Geschichte des Planeten rätselt. Eines der größten Mysterien ist die Rolle, die die vulkanische Aktivität bei der Gestaltung der Venusoberfläche gespielt hat. Insbesondere gibt es sogenannte „Tesserae“, tektonisch verformte Regionen auf der Oberfläche, die oft über der umgebenden Landschaft stehen.
Diese Merkmale umfassen etwa 7% der Oberfläche des Planeten und sind durchweg die ältesten Merkmale in ihrer unmittelbaren Umgebung (vor etwa 750 Millionen Jahren). In einem neue Studie , zeigte ein internationales Team von Geologen und Geowissenschaftlern, dass ein erheblicher Teil dieser Mosaiksteine aus geschichtetem Gestein zu bestehen scheint, das den Merkmalen auf der Erde ähnelt, die das Ergebnis vulkanischer Aktivität sind.
Die Studie mit dem Titel „ Venus Tesserae weisen geschichtete, gefaltete und erodierte Gesteine auf ”, erschien kürzlich inGeologie, eine Veröffentlichung der Geological Society of America (GSA). Die Studie wurde von Paul K. Byrne geleitet, einem außerordentlichen Professor für Planetenwissenschaften an der North Carolina State University, dem Forscher aus Großbritannien, den USA, Kanada, der Türkei, Russland und dem NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) beitraten.
Space Shuttle Atlantis (STS-30) öffnet seine Türen, um am 4. Mai 1989 die NASA-Raumsonde Magellan freizugeben. Bildnachweis: NASA
Für ihre Studie analysierte das Team Bilder der Venusoberfläche, die von NASAs . aufgenommen wurdenMagellanMission. Zwischen 1990 und 1994 verwendete dieser Orbiter ein Radar mit synthetischer Apertur, um die Atmosphäre der Venus zu durchdringen und 98% des Planeten abzubilden. Im Laufe seiner sechs KartierungszyklenMagellanentdeckte zahlreiche interessante Merkmale, die auf vergangene vulkanische Aktivitäten hindeuten (z. B. Lavaebenen, Kuppeln und Schildvulkane).
Obwohl Forscher die Tesserae jahrzehntelang untersucht haben, glaubten sie nicht, dass ihre Schichtung weit verbreitet war – was ein guter Hinweis darauf ist, dass die Tesserae keine Teile der kontinentalen Kruste sind. Wie Prof. Byrne in einer kürzlich erschienenen NC State University News erklärte Veröffentlichung :
„Für Tesserae gibt es im Allgemeinen zwei Erklärungen – entweder bestehen sie aus vulkanischem Gestein oder sie sind Gegenstücke der kontinentalen Erdkruste. Aber die Schichtung, die wir auf einigen Tessera finden, stimmt nicht mit der Erklärung der kontinentalen Kruste überein.“
Die kontinentale Kruste besteht zum größten Teil aus Granit, einem magmatischen Gestein, das sich bildet, wenn sich tektonische Platten bewegen und Wasser aus dem Oberflächengranit subduziert wird. Wie der Name schon sagt, ist Granit jedoch grobkörnig und bildet sich nicht schichtweise. Dies impliziert, dass, wenn die Venus eine kontinentale Kruste hat, diese wahrscheinlich unter den geschichteten Gesteinen liegt, die an der Oberfläche zu sehen sind.
Diese Abbildung zeigt den Vulkangipfel Idunn Mons (auf 46 Grad südlicher Breite, 214,5 Grad östlicher Länge) im Imdr Regio-Gebiet der Venus. Bildnachweis: NASA
Solche Formationen können durch einen anderen geologischen Prozess (Sedimentablagerung durch fließendes Wasser) erklärt werden, aber Prof. Byrne und seine Kollegen konnten dies mit ziemlicher Sicherheit ausschließen. Als er angegeben :
„Abgesehen von vulkanischer Aktivität besteht die andere Möglichkeit, geschichtetes Gestein zu bilden, durch Sedimentablagerungen wie Sandstein oder Kalkstein. Es gibt heute keinen einzigen Ort auf der Venus, an dem sich solche Gesteine bilden könnten. Die Oberfläche der Venus ist so heiß wie ein selbstreinigender Ofen und der Druck entspricht 900 Metern unter Wasser. Die Beweise deuten also derzeit darauf hin, dass einige Teile der Mosaiksteine aus geschichtetem Vulkangestein bestehen, ähnlich dem auf der Erde gefundenen.“
Byrne und seine Kollegen hoffen, dass diese Forschung dazu beitragen wird, Licht in die komplizierte geologische Geschichte der Venus zu bringen. Beispielsweise könnte eine zukünftige Mission an die Oberfläche Proben aus den Mosaiksteinen entnehmen, die ihren vulkanischen Ursprung bestätigen oder leugnen könnten. Wenn sie tatsächlich sedimentärer Natur sind, würde dies darauf hindeuten, dass sie sich gebildet haben, als die Oberfläche der Venus ganz anders war als heute.
Bis heute wurden Studien durchgeführt, die darauf hindeuten, dass Venus einmal gewesen sein könnte bewohnbar , mit Ozeanen, die einen Großteil seiner Oberfläche bedecken. Diese Ozeane (und sogar Lebensformen) könnten existiert haben für Milliarden von Jahren bis vor etwa 700 Millionen Jahren. Zu diesem Zeitpunkt wird angenommen, dass ein massives Oberflächenerneuerungsereignis einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt verursacht hat, der dazu führte, dass seine Atmosphäre extrem heiß und dicht wurde, wie sie es heute ist.
Andere Forschungen, die auf der Untersuchung von Lavaströmen basieren (wie Ovda-Wellen ) hat Zweifel aufkommen lassen, dass das Hochland auf der Venus wahrscheinlich aus basaltischem Lavagestein und nicht aus Granit besteht. Dies widerspricht früheren Theorien, dass sich das Hochland von Ovda Regio in Gegenwart von Wasser gebildet hat, was das überzeugendste Argument dafür ist, dass der Planet einst Ozeane auf seiner Oberfläche hatte.
In dieser Hinsicht könnten diese Forschungsergebnisse ein Schritt in Richtung einer Lösung der Debatte über die Ursachen der Oberflächenmerkmale der Venus sein: Ozeane? Vulkane? Ein bisschen aus Spalte A, ein bisschen aus Spalte B? Genannt Bryne:
„Die Venus heute ist höllisch, aber wir wissen nicht, ob das schon immer so war. War es einst wie die Erde, erlitt aber katastrophale Vulkanausbrüche, die den Planeten ruinierten? Im Moment können wir es nicht mit Sicherheit sagen, aber die Tatsache der Schichtung in den Mosaiksteinen grenzt die mögliche Herkunft dieses Gesteins ein.“