Präsentationsvideo zur Studie. © Southwest Research Institute
Was ist das Geheimnis des „feurigen Temperaments“ und des „jugendlichen Aussehens“ unserer planetaren Nachbarin? Aus einer Modellsimulationen geht nun hervor: Im Vergleich zur Erde wurde die Venus in ihrer frühen Entwicklungsgeschichte von härteren Einschlägen getroffen. Dies führte zu einem besonders heißen Kern, der für den ausgedehnten Vulkanismus und die damit verbundenen Erneuerungsprozesse der Oberfläche sorgte, erklären die Wissenschaftler.
Anfangs kreiste eine lockere Materiescheibe um die junge Sonne, dann ballte sich das Material zu immer größeren Gebilden zusammen – die Planeten unseres Sonnensystems entstanden. Dabei bildeten sich auch zwei Gesteinsplaneten, die viele Gemeinsamkeiten aufweisen, sich aber dennoch deutlich unterscheiden. „Eines der Geheimnisse des inneren Sonnensystems besteht darin, dass Erde und Venus trotz ihrer ähnlichen Größe und Dichte in auffallend unterschiedliche Weise funktionieren, was sich insbesondere auf die Prozesse auswirkt, die Materialien durch die Planeten bewegen“, sagt Erst-Autorin Simone Marchi vom Southwest Research Institute (SwRI) in Boulder.
Warum so anders?
Im Fall der Erde sind die dynamischen Prozesse von der Plattendynamik geprägt: Die Erdkruste ist in große Stücke aufgeteilt, die gleichsam auf dem glutflüssigen Untergrund schwimmen. Dabei kollidieren sie oder überlagern sich, wodurch sich Gebirge auffalten und stellenweise glutflüssiges Material an die Oberfläche dringt. Doch der irdische Vulkanismus ist bescheiden im Vergleich zur Rekordhalterin der “Heißblütigkeit” im Sonnensystem: Die Venus besitzt mehr als 80.000 Vulkane – 60-mal mehr als die Erde. Die Venusvulkane sitzen nicht an Plattenrändern, denn die gibt es bei unserer planetaren Nachbarin nicht: Sie besitzt eine durchgehende Oberfläche, die von den zahlreichen Vulkanen durchlöchert wird. Durch ihre Lavaströme haben sie zu den vergleichsweise jungen Oberflächenstrukturen der Venus geführt, geht aus früheren Studien hervor.
Warum die Venus allerdings einen so intensiven Vulkanismus aufweist, ließ sich bisher nicht überzeugend erklären. Im Rahmen ihrer Studie sind Marchi und ihre Kollegen deshalb nun durch Modellsimulationen gezielt der Frage nachgegangen, inwieweit Einschläge von Planetenbausteinen in der frühen Entstehungsgeschichte der Venus eine Rolle gespielt haben könnten. Das multidisziplinäre Team entwickelte dazu Kollisionsmodelle auf der Grundlage bekannter Daten und kombinierte sie mit Simulationen geodynamischer Prozesse, um die Folgen der Einschläge für die langfristige Entwicklung der Venus abzuschätzen.
