Eine neue Simulation legt nahe, dass die Venus seit langem günstige Lebensbedingungen hat
– Nachrichten vom 24. September 2019 –
Venus, unsere nächste Nachbarin, wird oft als Zwillingsschwester der Erde bezeichnet. Die Venus hat einen Durchmesser und eine Masse, die denen unseres Planeten sehr ähnlich sind, aber es gibt nicht viel mehr Gemeinsamkeiten. Mit ihren endlosen Tagen, der erdrückenden Atmosphäre und den extremen Temperaturen ist die Venus zumindest heutzutage kein blauer Planet. In der Vergangenheit mag es anders gewesen sein. Seit vierzig Jahren wird die Venus verdächtigt, in ihrer Jugend sehr unterschiedliche Oberflächenbedingungen gehabt zu haben. Es hätte flüssiges Wasser beherbergen können, eine Hypothese, die jedoch schwer zu überprüfen ist, da es schwierig ist, die Oberfläche dieses Planeten zu erforschen.
Letzte Woche präsentierten zwei amerikanische Forscher auf einer Planetologiekonferenz in der Schweiz die erstaunlichen Ergebnisse ihrer Forschung zu Venus-Klimamodellen. Um zu verstehen, wie unser Nachbar in der Vergangenheit war und wie die Venus zu dem wurde, was sie heute ist, entwickelten sie eine Simulation, die verschiedene Ozeane darstellt und sie wechselnden Wetterbedingungen aussetzt. Die Simulation beinhaltet auch die im Laufe der Geschichte des Sonnensystems immer stärkere Sonneneinstrahlung.
In allen Modellen, egal ob globaler oder partieller Ozean, ist das Klima der Venus stabil. Diese Stabilität hätte etwa drei Milliarden Jahre gedauert. Der Planet hätte bereits 4,2 Milliarden Jahre vor unserer Zeitrechnung flüssiges Wasser beherbergen können, bis ein katastrophales Ereignis vor 700 Millionen Jahren große Mengen CO2 aus seiner Erdkruste freigesetzt hat. Dies hätte einen Schneeballeffekt bei der globalen Erwärmung und dem Verschwinden von flüssigem Wasser erzeugt. Die Art des Ereignisses, das das venusische Wasser beendete, muss noch bestimmt werden, aber es hängt sicherlich mit der vulkanischen Aktivität des Planeten zusammen.
Was überrascht, ist die extreme Stabilität von flüssigem Wasser auf der Venus, die diese Modelle nahe legen. Der Planet hätte während des größten Teils seiner Geschichte Oberflächentemperaturen zwischen 20 und 50 Grad aufrechterhalten. Wenn diese Simulationen korrekt sind, hat die Venus Ozeane viel länger als der Mars beherbergt, möglicherweise zehnmal länger, was sie zu einem viel wahrscheinlicheren Kandidaten für das Erscheinen von Leben macht. Das macht die Venus heutzutage nicht lebenswerter, aber es könnte uns veranlassen, noch einmal zu überdenken, was die Wohnzone eines Systems ausmacht.
In den aktuellen Modellen wird die Venus als außerhalb der bewohnbaren Zone liegend angesehen, da sie sich zu nahe an der Sonne befindet. Wenn die Simulation jedoch korrekt ist, liegt flüssiges Wasser möglicherweise viel näher an den Sternen als bisher angenommen. Aber es zeigt auch, dass selbst ein Planet, der Milliarden von Jahren flüssiges Wasser beherbergt, nicht gegen eine radikale Veränderung der Bedingungen immun ist.
Wir werden im Oktober 2020 etwas mehr über die Venus erfahren, da der Planet von der euro-japanischen Raumsonde BepiColombo auf dem Weg nach Merkur beobachtet wird. Dies wird zu einer internationalen Beobachtungskampagne führen, an der die japanische Weltraummission Akatsuki und die auf der Erde befindlichen Teleskope beteiligt sind. Es wird eine Gelegenheit sein, die Beobachtungen zu überqueren und vielleicht das Geheimnis zu lüften, das unter der dichten Atmosphäre der Venus verborgen ist.
Schützt die Atmosphäre der Venus das Leben ?
– Nachrichten vom 9. Juni 2019 –
Bis in die frühen 1960er Jahre dachten wir, dass Venus das Leben geschützt haben könnte. Von weitem betrachtet ist es tatsächlich der Planet, der der Erde am ähnlichsten ist. Der erste Vorbeiflug von Mariner 2 und die intensive Erforschung des sowjetischen Programms Venera zeigten, dass die Bewohnbarkeit des Planeten Venus zumindest auf Bodenniveau nicht so vielversprechend war, wie wir dachten.
Die Bedingungen in den atmosphärischen Schichten, die sich auf einer Höhe von etwa fünfzig Kilometern befinden, sind weniger schwierig. Die Temperaturen betragen nur einige zehn Grad Celsius und der atmosphärische Druck ähnelt dem der Erde. Dort könnte eine Population von Mikroorganismen überleben. Auf der Erde wurden viele Bakterien entdeckt, die in verschiedenen Schichten der Troposphäre leben.
Wenn Venus im Ultraviolett beobachtet wird, haben die Wolkenschichten in dieser Höhe einen starken Kontrast. Sie sind mit dunklen Flecken bedeckt. Dies können Populationen von Bakterien sein, die ultraviolettes Licht als Energiequelle absorbieren. Dies ist in jedem Fall die Annahme, die in einem im September 2018 veröffentlichten Artikel bestätigt wurde. Natürlich könnte ein chemischer Prozess ohne Bezug zum Leben auch diese Absorption von ultraviolettem Licht erklären.
Die Bewohnbarkeit des Planeten Venus in der Vergangenheit ist schwer zu bestimmen. Nach einigen Modellen gab es in den ersten zwei Milliarden Jahren des Bestehens Krankenhauszustände. Aber das sind nur Modelle. Unser Wissen über die Venus ist im Vergleich zum Planeten Mars sehr unvollständig. Die Ankunft neuer Orbiter und Lander kann neue Entdeckungen auslösen. Die Suche nach Extremophilen, die in der oberen Erdatmosphäre leben, könnte uns ebenfalls bei dieser Suche leiten.
Ein riesiger Ozean könnte die Ursache für die höllischen Bedingungen auf der Venus sein
– Nachrichten vom 28. Mai 2019 –
Das sowjetische Raumsondenprogramm Venera hat uns gelehrt, dass der Planet Venus eine echte Hölle ist. Die Bodentemperaturen überschreiten 450 ° C, der Luftdruck ist 90-mal höher als auf der Erde und die obere Atmosphäre der Venus wird von Schwefelsäurewolken verdeckt. Doch die Venus hat vielleicht nicht immer so ausgesehen. Der Planet Mars steht im Verdacht, Meere und Flüsse zu haben. Möglicherweise hatte die Venus in der Vergangenheit auch viel Wasser.
Vor einigen Milliarden Jahren hat das Sonnensystem möglicherweise 3 blaue Planeten beherbergt. Wir wissen, dass auf dem Planeten Mars das Fehlen eines Magnetfelds letztendlich die Atmosphäre untergräbt, was das Verschwinden von flüssigem Wasser auf der Oberfläche verursacht hat. Die Geschichte der Venus ist weniger bekannt, da der Planet einige Eigenschaften hat, die schwer zu erklären sind, angefangen mit seiner Rotationsgeschwindigkeit. Der Planet Mars und die Erde machen in etwa 24 Stunden eine vollständige Drehung, während die Venus mehr als 240 Tage braucht, um ihre Drehung zu vollenden, die auch in die entgegengesetzte Richtung der meisten anderen Planeten des Sonnensystems verläuft.
Mehrere Hypothesen wurden formuliert, um dies zu erklären. Der Planet Venus könnte plötzlich durch einen riesigen Aufprall gebremst worden sein. Ein internationales Team bot jedoch eine andere Erklärung. In einer am 22. Mai veröffentlichten Studie untersuchten sie die Auswirkungen, die ein riesiger Ozean auf die Rotationsrate der Venus gehabt hätte. Auf der Erde verlangsamen die Ozeane alle Millionen Jahre die Rotation des Planeten um 20 Sekunden. Dies ist auf die Reibung zwischen den Meeresströmungen und dem Meeresboden zurückzuführen. Wenn wir uns vorstellen, dass die Venus einen immensen Ozean hat, dann muss sie einen ähnlichen Effekt haben, vielleicht sogar noch wichtiger.
Dank einer Simulation zeigten die Forscher, wie dieser Ozean die Venus nach nur 10 bis 50 Millionen Jahren fast zum Erliegen gebracht hätte. Wegen der endlosen Tage kochten die Ozeane der Venus in der Sonne. Ihre Verdunstung hätte einen Treibhauseffekt erzeugt, der sich selbst angetrieben hätte. Wenige Milliarden Jahre später hat die Venus Spuren dieses Klimawandels. Obwohl dies nur eine Hypothese ist, zeigt sie, wie fragil die Lebensbedingungen sind. Es ist nur ein kleiner Parameter erforderlich, um einen Schmetterlingseffekt zu erzeugen.
Es ist auch eine wertvolle Hypothese, die Exoplaneten zu charakterisieren. Auch wenn dieses Szenario auf der Venus nicht stattgefunden hat, bleibt es auf den Ozeanplaneten möglich, die wir in den nächsten Jahrzehnten entdecken werden. In der Zwischenzeit müssen wir weitere Erkundungsmissionen starten, um mehr über die Geschichte der Venus zu erfahren. Indische und russische Missionen werden vorbereitet. Sie werden Orbiter, atmosphärische Ballons und Lander einsetzen.
Auf der Venus ist ein Treibhauseffekt bis zur CO2-Abnahme selbsttragend
– Nachrichten vom 17. Februar 2019 –
Auf dem Planeten Erde ist ein großer Teil des CO2 durch Sedimentation in der Erdkruste eingeschlossen, beispielsweise in Kalkstein. Nur ein sehr kleiner Teil dieses Gases wird in die Atmosphäre abgegeben. Auf der Venus war es vor einigen Milliarden Jahren wahrscheinlich genauso. Aber die Venus ist der Sonne näher als die Erde. Die Anfangstemperaturen waren daher wahrscheinlich etwas höher. Die Kruste von Tellurplaneten neigt jedoch dazu, ihr Kohlendioxid aufgrund hoher Temperaturen freizusetzen. Ein wenig mehr CO2 in der Atmosphäre lässt die Temperaturen leicht ansteigen, wodurch noch mehr in der Kruste eingeschlossenes CO2 freigesetzt wird.
Infolgedessen ist das gesamte CO2 der Venus in seiner Atmosphäre gasförmig vorhanden. Die Venusatmosphäre ist 90 Mal dichter als die Erdatmosphäre und es herrschen extreme Temperaturen. Wenn das gesamte Kohlendioxid in der Erdkruste in die Atmosphäre freigesetzt wird, würde die Erde auch zur Hölle werden.
Die Atmosphäre der Venus enthält überhaupt kein Wasser. Es wird angenommen, dass bei steigenden Temperaturen Wasser verdampft wird, bis es die oberen Schichten der Atmosphäre erreicht. Die Venus besitzt kein Magnetfeld, um sich vor Sonnenwind zu schützen. Die Wassermoleküle wurden daher durch die ultraviolette Strahlung der Sonne gebrochen. Wasserstoff ist in den Weltraum entkommen und Sauerstoff hat mit den anderen Elementen in der Atmosphäre des Planeten neue Moleküle gebildet.
Im Gegensatz zu Merkur oder Mars ist Venus massiv genug, um schwere Moleküle wie CO2 einzufangen. Auch ohne Magnetfeld kann eine dicke Atmosphäre aufrechterhalten werden. Kleine Unterschiede in den Anfangsbedingungen der Planeten des Sonnensystems können dazu führen, dass sie ein völlig anderes Schicksal erleben.
Das Wesentliche über die Venus
Die Venus hat einen fast 100-mal stärkeren Luftdruck als auf der Erde. Unser nächster Nachbar ist eine ständige Erinnerung an die schreckliche Kraft der Treibhausgase. Das war aber nicht immer so. Vor einigen Milliarden Jahren war die Venus wahrscheinlich unserem Planeten ähnlich und vielleicht lebenslang fruchtbar. Die Atmosphäre der Venus lässt sie wie eine weiße Kugel erscheinen. Dadurch wird das Licht gut reflektiert. Die Venus ist nach Sonne und Mond das dritthellste Himmelsobjekt der Erde. Die Venus ist manchmal sogar am helllichten Tag sichtbar. Die Tage auf der Venus scheinen sehr lang zu sein, weil sie länger dauern als die irdischen Jahre. Venus wird oft als Zwillingsschwester der Erde bezeichnet.
Quellen
