Ist die Venus vulkanisch aktiv?

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ResearchBlogging.orgIn einer aktuellen online Veröffentlichung bei Science hat ein Team um Suzanne Smrekar vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena neun Hot Spots, also Zentren möglicher vulkanischer Aktivität, mit Hilfe des VIRTIS Spektrometers ((Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) an Bord der Raumsonde Venus Express unter die Lupe genommen. Die Möglichkeit, dass die Venus ein vulkanisch aktiver Planet ist, wurde immer wieder in Betracht gezogen. Und einige neuere Beobachtungen könnten darauf hinweisen. Aber wirkliche Belege hat man bisher vergebens gesucht. Unter den terrestrischen Planeten schien einzig und alleine die Erde noch (in größerem Umfang) vulkanisch aktiv zu sein. Die großen Vulkane auf dem Mars mögen zwar beeindrucken, aber ihre aktive Phase liegt möglicherweise schon sehr lange zurück (ich würde sie aber noch lange nicht abschreiben).

Das VIRTIS Spektrometer kann die Wärmestrahlung der Planetenoberfläche registrieren. Die enorm dichte Atmosphäre der Venus macht es möglich, die Wärmestrahlung der Planetenoberfläche exakt in Modellen berechnen zu können. Bei Vergleichen dieser Modelle mit den VIRTIS-Daten sind aber in bestimmten Bereichen auffällige Unterschiede zu beobachten. Das galt besonders für die Hotspots der Regionen Imdr, Themis und Dione, die sich bis zu 2,5 Kilometer über der Ebene erheben und als wahrscheinlichste Gebiete für aktiven Vulkanismus gelten. Diese Bereiche sind bis zu 2 – 3 °C wärmer als sie nach den Modellrechnungen sein sollten. Das lag aber nicht an einer andauernden Abkühlung der Gesteine, wie sie direkt nach einem Vulkanausbruch zu erwarten wäre, sondern an dem unterschiedlichen Wärmestrahlungsvermögen verschiedener Gesteine. Um dem Grund für dieses Verhalten näher auf die Spur zu kommen, wurde von Jörn Helbert am DLR-Institut für Planetenforschung ein Labor aufgebaut, in dem das thermische Verhalten der Venusgesteine unter den Bedingungen der Venusoberfläche mit Temperaturen von 500 bis 600 °C und einem Druck von rund 90000 hPa. Die anschließend gemessenen Emissionseigenschaften in verschiedenen Wellenlängen konnten mit denen von VIRTIS verglichen werden. Es hat sich gezeigt, dass frische vulkanische Gesteine im Vergleich zu älteren, verwitterten Gesteinen mehr Wärme abstrahlen. Und die vulkanischen Gesteine verwittern unter den Bedingungen auf der Venus vergleichsweise rasch (obwohl das teilweise auch auf der Erde ziemlich schnell geht). Das bedeutet, dass die abgelagerten Gesteine noch recht jung sind und folglich die vulkanische Aktivität dort noch nicht erloschen ist. Das Alter der Gesteine wird auf jünger als 2,5 Millionen Jahre geschätzt, teilweise sogar jünger als 250 000 Jahre. Das ist, geologisch gesehen, gerade erst einen Wimperschlag her. Die Venus, als Planet nur wenig kleiner als die Erde, hat demnach noch genügend innere Wärme, um aktiven Vulkanismus zu besitzen. Dass die Venus kein geologisch toter Planet ist bzw. in ihrer Vergangenheit war, darauf haben schon verschiedentlich Zeichen hingedeutet. So beispielsweise die Funde granitischer Gesteine, die auf der Erde meist im Zusammenhang mit plattentektonischen Prozessen vorkommt. Damit besteht die Möglichkeit, dass auch die Venus auch heute noch so etwas wie Plattentektonik zeigt, auch wenn die auf der Venus vollkommen anders aussieht als auf der uns bekannten Erde.

Letztendlich noch einen kleinen kritischen Seitenhieb in Richtung wissenschaft.de:

Unter den speziellen Bedingungen auf der Venus mit Temperaturen um 460 Grad und einem Druck von 90 Bar verwittern nämlich eisenhaltige Silikate, wie etwa Pyrit, zu Hämatit, Quarz und anderen Mineralien.

Ein rascher Blick hätte hier schnell deutlich gemacht, dass dies ein Ding der Unmöglichkeit ist. Auch unter den Bedingungen auf einem fremden Planeten. Pyrit ist eben kein Silikat, sondern ein Sulfid. Es kann also folglich keinen Quarz als Verwitterungsprodukt ergeben. Und ob Hämatit unter Venusbedingungen aus Pyrit entstehen kann, wage ich ebenfalls zu bezweifeln. Dafür müsste auf der Oberfläche Sauerstoff zur Verfügung stehen. Vermutlichdachte der Autor an Olivin, der ein typisches vulkanisches Mineral ist und relativ rasch (sowohl unter Venus- als auch unter Erdbedingungen) verwittert.

Smrekar, S., Stofan, E., Mueller, N., Treiman, A., Elkins-Tanton, L., Helbert, J., Piccioni, G., & Drossart, P. (2010). Recent Hot-Spot Volcanism on Venus from VIRTIS Emissivity Data Science DOI: 10.1126/science.1186785

Gunnar Ries

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

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