Forscher finden Hinweise auf tektonische Aktivität auf der Venus
Forscher haben Hinweise auf tektonische Aktivitäten auf der Venus gefunden. Die Daten, aus denen das hervorgeht, sind bereits 30 Jahre alt.
KĂĽnstlerische Darstellung der Quetzalpetlatl-Corona auf der SĂĽdhalbkugel der Venus
(Bild: NASA/JPL-Caltech/Peter Rubin)
Auch alte Daten bieten die Möglichkeit für neue Erkenntnisse: Eine neue Auswertung der Daten, die die Sonde Magellan von über 30 Jahren gesammelt hat, hat ein Team von Astronomen laut der Universität Bern wichtige Erkenntnisse über den Planeten Venus gewonnen.
Lange galt, dass es auf der Venus keine tektonischen Aktivitäten gibt. Laut einer aktuellen Studie, die in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, wird die Oberfläche des Planeten stetig umgeformt. Allerdings funktioniert das anders als die Plattentektonik auf der Erde.
Das Merkmal, für das sich das Team um Anna Gülcher von der Universität Bern interessiert hat, wird Corona genannt. Eine Corona ist eine ringförmige Struktur, die einen Durchmesser von mehreren zehn bis mehreren hundert Kilometern haben kann. Rund 740 dieser Strukturen gibt es auf dem Planeten.
Die größte untersuchte Corona ist 200 Kilometer groß
"Wir haben uns auf die 75 größten Coronae konzentriert, da dies die einzigen sind, bei denen die Schwerkraftdaten gut genug aufgelöst sind, um sie im Detail zu untersuchen", sagte Gülcher. Die größte, die das Team untersucht hat, ist 2500 Kilometer groß.
Die meisten Coronae befinden sich in Regionen, wo die Planetenkruste dünner ist. Dort steigen, so die Vermutung, Blasen aus heißem Mantelmaterial auf und blähen die Kruste auf. Dadurch wird an vielen Stellen der Rand dieser Regionen unter die Kruste geschoben, vergleichbar der plattentektonischen Subduktion auf der Erde.
Bei etwa zwei Dritteln der Coronae fanden die Forscher Störungen im Schwerefeld des Planeten – die Schwerkraftdaten wurden seinerzeit von Magellan aufgezeichnet. Diese Störungen deuten laut den Forschern auf die Dichte der Lithosphäre hin und stimmen mit thermischen Auftriebsströmen von heißem Material überein, das unter der Planetenkruste aufsteigt.
Am Computer haben die Forscher die wahrscheinliche Entstehung der Coronae simuliert: "Es beginnt damit, dass sich Material im Inneren der Venus erwärmt", erläutert Gülcher. "Das erwärmte Material steigt dann durch den Erdmantel in einem sogenannten Plume auf, der sich unter den Coronae befindet. Durch diesen Auftrieb entsteht eine tektonische Dynamik, die zu der eigentümlichen Form führt."
Material steigt auf und hebt die Oberfläche an
Näher unter der Oberfläche wird das aufsteigende Material geschmolzen. Es hebt die Oberfläche der Corona an und dehnt sich radial aus, wodurch der Durchmesser der Corona größer wird. Stößt das nach außen drängende Material mit der umgebenden Kruste zusammen, entsteht ein Gebirgsring am Rand der Corona. Ähnlich wie bei der Plattentektonik auf der Erde kann sich die kältere Kruste unter das wärmere Innere schieben, wodurch die Verwerfungen und Vertiefungen entstehen, die charakteristischerweise eine Corona umgeben.
Die Erkenntnisse über die Coronae könnten auch einen Blick in die Frühgeschichte der Erde sein: "Coronae gibt es heute auf der Erde nicht, aber es könnte sie gegeben haben, als unser Planet noch jung war und bevor sich die Plattentektonik herausgebildet hat", sagte Gael Cascioli von der University of Maryland, der Hauptautor der Studie. "Durch die Kombination von Schwerkraft- und Topographiedaten gibt unsere Forschung einen neuen und wichtigen Einblick in die möglichen unterirdischen Prozesse, die derzeit die Oberfläche der Venus formen."
Die US-Sonde Magellan startete am 4. Mai 1989 an Bord eines Space Shuttles und erreichte im August 1990 die Venus. In den folgenden Jahren kreiste die Sonde um den Planeten und kartierte dessen Oberfläche mithilfe eines Radars, das dessen dichte Atmosphäre durchdrang. Am 12. Oktober 1994 verglühte Magellan in der Atmosphäre der Venus.
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Um die Coronae weiter zu erforschen, benötigen die Forscher mehr Daten mit höherer Auflösung. Diese werden allerdings voraussichtlich erst in einigen Jahren zur Verfügung stehen: Anfang der 2030er Jahren sollen die europäische Sonde EnVision und die US-Sonde Veritas starten, die beide unter anderem Daten des Schwerefeldes der Venus sammeln sollen.
(wpl)
