Studie: Die Venus hatte wohl nie Ozeane

Genf (Schweiz) – Obwohl die Venus die Sonne noch gerade innerhalb deren lebensfreundlicher Zone umkreist, ist der Planet alles andere als lebensfreundlich und gilt als höllische Schwester unserer Erde. Frühere Untersuchungen legten bislang jedoch nahe, dass auch die Venus früher einmal kühler war und ganze Ozeane trug. Eine neue Studie widerspricht nun diesem Bild von der einst erdähnlichen, wässrigen Venus und klärt zudem ein jahrzehntealtes Paradoxon.

Wie das Team um den Astrophysiker Martin Turbet von der Universität Genf aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: 10.1038/s41586-021-03873-w) berichtet, erscheint die Venus auf den ersten Blick erdähnlich – besitzt sie doch eine ähnliche Masse und Größe wie unser Heimatplanet, besteht ebenso wie dieser hauptsächlich aus Gestein, kann Wasser halten und verfügt über eine dichte Atmosphäre. Doch hier enden auch schon die lebensfreundlichen Gemeinsamkeiten: Tatsächlich besteht die dichte Venus-Atmosphäre hauptsächlich aus CO2, ist gefüllt mit Schwefelsäurewolken und an der Oberfläche herrschen hohe Temperatur- und Druckverhältnisse, unter denen bekanntes irdisches Leben nicht möglich wäre. Allerdings diskutieren Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, ob es in den höheren Atmosphärenschichten, in denen erdartige Temperaturen herrschen, mikrobisches Leben geben könnte (siehe Links u.)

In früheren Studien kamen einige Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen allerdings immer wieder zu dem Schluss, dass auch die Venus in ihrer frühen Vergangenheit selbst nach irdischen Maßstäben lebensfreundlich gewesen sein könnte und über Ozeane verfügte.

Genau dieser Frage hat sich das Team um Trubet nun erneut mittels Simulationen gewidmet und kommt zu einer anderen Schlussfolgerung. „Wir haben das Klima von Venus und Erde während der frühen Phase ihrer Evolution, vor mehr als vier Milliarden Jahren simuliert, als die Oberfläche der beiden Planeten noch geschmolzen war“, erläutert der Wissenschaftler und führt dazu weiter aus: „Die damit einhergehenden hohen Temperaturen bedeuteten, dass jegliches Wasser wie in einem gewaltigen Dampfgartopf in Form von Wasserdampf vorhanden war.“

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Anhand der 3-D-Simulationen, wie sie auch zur Simulation des heutigen und zukünftigen Erdklimas und seiner Entwicklung genutzt werden, haben die Forschenden die darauffolgende Entwicklung der beiden Planeten Venus und Erde simuliert und verglichen.

„Anhand unserer Simulationen können wir nun zeigen, dass die klimatischen Bedingungen es auf der Venus nicht erlaubten, dass der Wasserdampf später in der Venusatmosphäre zu Wasser kondensieren konnte“, so Trubnet weiter. Das wiederum bedeutet, dass die Temperaturen auf der Venus niemals niedrig genug waren, um Wasser in Form von Regentropfen in der Atmosphäre entstehen und zu Ozeanen abregnen zu lassen. Stattdessen verblieb das Wasser als Gas in der Atmosphäre wodurch sich keine Ozeane bilden konnten.“

Als einer der Hauptgründe hierfür beschreiben die Autoren und Autorinnen der Studie Wolken, die sich vornehmlich auf der Nachtseite des Planeten bilden: „Diese Wolken verursachen einen starken Treibhauseffekt, der die Venus davon abhielt, sich derart schnell abzukühlen, wie frühere Modelle dies angenommen hatten.“

Erstaunlicher Weise zeigen die Simulationen auch, dass die Erde selbst, sehr leicht ein ähnliches Schicksal hätte erleiden können. Hierzu hätte unser Planet der Sonne nur ein klein wenig näher oder die junge Sonne ein klein wenig heller sein müssen, als sie dies heute ist. „Es war sehr wahrscheinlich die relativ schwache Strahlung der jungen Sonne, die es unserer Erde erlaubte, abzukühlen, wodurch Wasser kondensieren und die Ozeane füllen konnte.“

Für Prof. Emeline Bolmont stellt das Studienergebnis eine komplette Umkehr in der Art und Weise dar, wie wir bislang auf das sogenannte Paradoxon der schwachen jungen Sonne geblickt haben: „Die schwache junge Sonne galt bislang als Haupthindernis für die Entstehung des Lebens auf der Erde“, so die Wissenschaftlerin und führt dazu weiter aus: „Das Argument, dass die Strahlung der Sonne sehr viel schwächer war als heute und deshalb die Erde in eine lebensfeindliche Eiskugel eingefroren hätte stellt sich nun als falsch heraus. Stattdessen zeigt sich, dass die junge Erde vermutlich sehr heiß war und gerade die schwache Sonne somit unverhofft lebensspendend wirkte.“

Das Studienergebnis basiert zwar auf theoretischen Modellen, ist aber dennoch ein wichtiger Baustein bei der Beantwortung der Frage nach der Vergangenheit der Venus. Dennoch unterstreichen die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen abschließend, dass alleine Simulationen am Computer nicht ausreichen, um diese Fragen schlussendlich und definitiv zu beantworten. „Nur direkte Beobachtungen und Messdaten zukünftiger Venus-Missionen können diese Simulationen überprüfen, bestenfalls bestätigen oder aber auch widerlegen.“

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Recherchequellen: Nature

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Andreas Müller

Autor und Publizist