Venus: Zwillingsplanet der Erde

Die Venus ist im Sonnensystem unser innerer Nachbar im All. Sie ist, bezieht man es auf den erdnächsten Punkt, gerade einmal 40 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Der Mars, unser äußerer Nachbar, bringt es auf eine Mindestentfernung von 56 Millionen Kilometer.
Venus ähnelt in den Hauptparametern der Erde: Größe, Masse, Dichte sowie innerer Aufbau stimmen annähernd überein. Auch die Schwerkraft ist nahezu ähnlich: Ein 80 Kilogramm schweres irdisches Wesen würde auf dem Planet der Liebe 72 Kilogramm auf die Waage bringen. Physikalisch lässt sich die Venus daher auch als die kleinere Zwillingsschwester der Erde darstellen.

Leicht nachvollziehbar ist die Jahreslänge. Die Venus umrundet die Sonne in knapp 225 Tagen in einem Abstand von 108 Millionen Kilometern. Die Erde benötigt für den gleichen Vorgang in 150 Millionen Kilometer Entfernung 365 Tage.
Bei der Tageslänge wird es komplizierter. Während die Erde in rund 24 Stunden einmal um die eigene Achse rotiert, dreht sich die Venus extrem langsam. 243 Erdentage vergehen, bis sich die Venus einmal um ihre Achse gedreht hat. In dieser Zeit ist schon mehr als ein Venusjahr vergangen. Wir haben also das Paradoxon vorliegen, dass ein Venusjahr (225 Tage) kürzer ist als ein Venustag (243 Tage).

Auf ihrem über siebenmonatigen Weg um die Sonne nähert sich die Venus unserem blauen Heimatplaneten bis auf weniger als 40 Millionen Kilometer an. Trotzdem scheinen die Unterschiede zwischen beiden Planeten größer zu sein, als zwischen Erde und dem doppelt so weit entfernten Mars.

Die Planetologen gehen davon aus, dass die vier inneren Gesteinsplaneten des Sonnensystems – Merkur, Venus, Erde und Mars – eine sehr ähnliche Entstehungsgeschichte hinter sich haben. Sie bildeten sich aus dem Staub jener interstellaren Wolke, aus dem vor 4,6 Milliarden Jahren zunächst die Sonne und dann die Planeten entstanden. Dabei verschmolzen die Staubpartikel im Laufe der Zeit zu immer größeren Klumpen, verdichteten sich unter der Zunahme ihrer eigenen Schwerkraft und ballten sich allmählich zu größeren Himmelskörpern, den heutigen Planeten, zusammen. Daher dürfte der geologische Aufbau der Venus im Wesentlichen dem der Erde gleichen. Jedenfalls besitzt die Venus gleichfalls einen dichten Eisen-Nickel-Kern, der von einem Mantel umgeben ist. Darüber lagert eine dünne Kruste. Die Venusatmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid. Die Wolken können auch Schwefelsäuretröpfchen enthalten.

Feurige Giganten: Reif für das Guinness-Buch der Rekorde

Bei der Auswertung der Radaraufnahmen haben die Forscher weder Ozeane noch Seen gefunden. Wasser in flüssiger Form scheint es auf der Venusoberfläche überhaupt nicht zu geben. Von den gelandeten sowjetischen Wenera-Sonden ist bekannt, dass der Boden knochentrocken ist.

Demgegenüber gibt es Feuriges im Überfluss: Tausende von Vulkanen überziehen den Planeten. Darunter befinden sich Giganten, wie der 8000 Meter hohe Maat Mons am Venusäquator oder der Theia Mons mit einem Basisdurchmesser von 700 Kilometern. Das entspricht etwa der Entfernung Hamburg – München. Oder mit anderen Worten: Der Vulkan Theia Mons würde nahezu die gesamte Fläche von Deutschland einnehmen.

Überhaupt haben die Forscher erstaunliche Dimensionen bei den Schildvulkanen gefunden. Nahezu 150 von ihnen sind jeweils mehrere Kilometer hoch und haben einen Basisdurchmesser von weit über 100 Kilometern. Über 300 vulkanische Dome (Aufwölbungen) sowie Calderas (Einsenkungen) mit bis zu 100 Kilometern Durchmesser prägen die Oberfläche. Und bis zu 7000 Kilometer lange Rinnen zeugen davon, dass die Lava offenbar sehr dünnflüssig war und ziemlich lange floss.

Gigantische Lavamassen haben große Bereiche der Venusoberfläche überflutet. Allerorten sind ungewöhnliche vulkano-tektonische Formen anzutreffen. Beispielsweise befinden sich in der nördlich des Venusäquators gelegenen Eistla-Region zwei über 50 Kilometer große Vulkandome, die sich etwa 1000 Meter über die umgebende Ebene wölben. Aufgrund ihres ungewöhnlichen Aussehens, das bislang einmalig im Sonnensystem ist, bezeichnen die Planetologen diese Vulkane als Pfannenkuchen-Dome.

Bleibt die Frage: Ist die Venus heute noch aktiv? Der zeitliche Einblick der Raumsonden war zu kurz, um die Frage eindeutig zu beantworten. Auf der Oberfläche scheint es auf jeden Fall zu brodeln. Inwieweit die Vulkane noch aktiv sind, ist bislang unklar. Schwankende Konzentrationen von Schwefeldioxid deuten zumindest auf aktiven Vulkanismus hin. Die ESA-Raumsonde Venus Express soll diese Frage klären.

Unbekannte Triebkräfte: Bläht sich die Venus auf?

Eigenartige Narben, die auf sich aufblähende Vorgänge im Inneren des Planeten hindeuten, sind zu Hunderten an der Oberfläche zu finden. Sie könnten ein Indiz dafür sein, dass heißes Magma aus dem Mantel der Venus senkrecht aufsteigt, die Oberfläche dehnt, diese wieder abkühlt und dann sinkt. Dieser Mechanismus könnte – in einer wesentlich größeren Dimension – auch in der planetaren Entwicklungsgeschichte der Venus eine bedeutende Rolle gespielt haben. Unklar ist nämlich, wie sich die derzeitige starre Oberfläche gebildet hat.

Gemessen an dem Gesamtalter der Venus von 4,6 Milliarden Jahren ist die aktuelle Planetenhaut mit einem Alter von 500 bis 800 Millionen Jahren geologisch noch sehr jung. Älteres Material ist nicht auf dem Planeten zu finden. Da die Oberfläche nicht durch Plattentektonik erneuert wird, muss ein anderer – noch unbekannter – geologischer Vorgang für die grundlegenden planetaren Veränderungen verantwortlich sein. Viele Anzeichen deuten darauf hin, dass ein global wirksamer Prozess vor etwa 600 Millionen Jahren das Antlitz des Planeten komplett neu geprägt hatte.

Vielleicht gibt es in der Geschichte der Venus Perioden mit globalem Vulkanismus? Dabei würde sich der Planet derart aufblähen, dass junges, heißes vulkanisches Material an die Oberfläche gelangt, während das alte anstehende Material in die Tiefe gezogen wird. Danach erkaltet die neue Oberfläche, zieht sich zusammen und fällt an einigen Stellen ab.
Ob es einen derartigen Mechanismus tatsächlich gegeben hat und dieser möglicherweise noch existiert, soll die Mission Venus Express beantworten.