Sonde entdeckt aktiven Vulkanismus auf der Venus


 

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Künstlerische Darstellung vulkanischer Aktivität auf der Venusoberfläche.

Copyright: ESA – AOES Medialab

Göttingen (Deutschland) – Daten der europäischen Venus-Sonde „Venus Express“ belegen erstmals aktiven Vulkanismus auf unserem Nachbar- und Schwesterplaneten Venus und beantworten damit eine jahrzehntelang gehegte Frage.

Da etwa von gleicher Größe und ähnlichem Aufbau, gilt die Venus als höllischer Schwesterplanet unserer Erde: Schon frühere Weltraummissionen hatten mittels Radar die wolkendichte Atmosphäre der Venus durchdrungen und darunter eine von Vulkanen und Lavaströmen geformte und geprägte Oberfläche entdeckt.

Wissenschaftler vermuten, dass die Venus im Innern eine Wärmequelle besitzt – etwa durch den Zerfall radioaktiver Elemente. Diese Wärme könnte dann beispielsweise durch Vulkanausbrüche entweichen. Einige Modelle deuten sogar daraufhin, dass noch vor rund 500 Millionen Jahren eine gewaltige Lavaflut die Venusoberfläche vollständig umgestaltet hatte. Die Frage, ob die Venus auch heute noch vulkanisch aktiv ist, gehört deshalb zu den großen Fragen der Planetenforschung.

Klare Antworten auf diese Frage geben nun erstmals Messungen der europäischen Venus-Express-Sonde, die von 2006 bis 2014 die Venus umkreiste. Ein internationales Wissenschaftlerteam hat nun den bisher besten Hinweis auf aktiven Vulkanismus gefunden. Die Forscher analysierten Daten der VMC-Bordkamera der Sonde. Mit dieser identifizierten sie vier Regionen auf der Planetenoberfläche, deren Temperaturen innerhalb weniger Tage dramatisch angestiegen waren. Das Forscherteam wertet dies als den „bislang stichhaltigsten Beleg für aktiven Venus-Vulkanismus“, so die Pressemitteilung der europäischen Raumfahrtagentur ESA.

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Wie die Forscher um Eugene Shalygin vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung kürzlich Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2015GL064088) berichteten, liegen die einzelnen Aufnahmen nur wenige Tage auseinander. Dennoch zeigen sie im infraroten Lichtspektrum der Wärmestrahlung deutliche Veränderungen der Oberflächenhelligkeit. „Wir haben Stellen auf der Oberfläche gefunden, die rasch sehr heiß werden und sich dann wieder abkühlen“, erklärt Shalygin. „Diese vier Hotspots liegen in der Atla Region. Aus Radaruntersuchungen ist das Gebiet als tektonische Riftzone bekannt; benachbart zu diesem Grabenbruch liegen zwei Venus-Vulkane.

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Drei Hin- und Beweise für aktiven Vulkanismus auf der Venus.
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Copyright: ESA

Die sogenannte Ganiki-Riftzone galt bereits zuvor als Gebiet mit der jüngsten geologisch Vergangenheit auf der Venus. Die aktuelle Studie legt nun aber zudem nahe, dass sie sogar heute noch immer aktiv ist. „Es sieht so aus, als könnten wir die Venus endlich in die kleine Gruppe von Körpern im Sonnensystem aufnehmen, die vulkanisch aktiv sind“, sagt der ESA-Venus-Exrpress-Projektwissenschaftler Hakan Svedhem und führt weiter aus: „Die Untersuchungen zeigen, dass unser nächster Nachbar sich bis zum heutigen Tag noch immer verändert. Dies ist ein wichtiger Schritt, um die unterschiedliche Entwicklungen, die sich auf Erde und Venus vollzogen haben, zu verstehen.“

Wie die ESA weiter ausführt hatten Planetenforscher bereits 2010 in der Infrarotstrahlung von drei vulkanischen Regionen Auffälligkeiten entdeckt. „Die Strahlung unterschied sich von derjenigen aus anderen Gebieten. Dort könnten sich erstarrte, aber vergleichsweise junge Lavaströme befinden, die noch nicht so stark verwittert sind wie älteres Gestein, so die damalige Interpretation. Sie müssten dann weniger als 2,5 Millionen Jahre alt sein. Dann kam, im Jahr 2012 sogar ein erster Hinweis auf noch heute aktive Vulkane, wieder durch Venus Express (…GreWi berichtete): Bei den Langzeitmessungen hatte Forscher die Konzentration von Schwefeldioxid in der Venus-Luft gemessen, und zwar 70 Kilometer hoch über der Oberfläche. Dort zeigten sich beträchtliche Variationen. Der Gehalt des Gases wuchs zunächst an, um danach kontinuierlich auf ein Fünftel des gemessenen Spitzenwertes abzufallen. In tieferen Atmosphäreschichten ist SO2 ein wichtiger und konstanter Bestandteil der Venus-Luft. Von dort steigt offenbar heißes Gas auf und dringt in die höheren Atmosphärenschichten. Sollte es auf der Venus heftige Vulkanausbrüche geben, so könnte eine kilometerhohe Säule aus vulkanischem Schwefeldioxid bis in die höhere Atmosphäre katapultiert worden sein, schlossen die Forscher. Über den Venus-Wolken wäre das Gas dann schnell wieder abgebaut worden, denn seine Moleküle würden von den UV-Stahlen der Sonne gespalten.“

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