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    Landung im Ungewissen: Warum die Venus-Expedition so gefährlich ist

    © NASA. Magellan Team
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    Tatjana Pitschugina
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    Nach 2025 will Russland ein Raumschiff mit einer Landekapsel zur Venus schicken. Eine der Hauptfragen ist: Wo könnte die Kapsel landen? Was der „Planet der blutroten Wolken“ ist und welche Stellen für die Landung am besten geeignet sind – das lesen Sie in diesem Artikel.

    Die Venus ähnelt der Erde nach ihrer Größe, Dichte und vielleicht auch der chemischen Zusammensetzung. Ausgehend davon vermuten Wissenschaftler, dass sich beide Planeten zur selben Zeit in einem Teil der protoplanetaren Scheibe aus demselben Material bildeten.

    Wo sind die Ozeane?

    Doch die Atmosphäre, der Zustand der Oberfläche und die physikalischen Bedingungen unterscheiden sich stark. Die Erde und die Venus sind wie Zwillinge, die gleich nach der Geburt voneinander getrennt wurden und in verschiedenen Ländern aufgewachsen sind. Im Laufe von Milliarden Jahren verwandelte sich die Erde in ein prosperierendes warmes Paradies, voller Leben, während die Venus zu einer ausgebrannten Wüste ohne einen Tropfen Wasser wurde.

    Allerdings ist nicht ausgeschlossen, dass es auf dem Planeten früher Ozeane gab. Für diese Version spricht zwar nur ein Argument, aber das ist sehr überzeugend.

    „Als die Sonde des Apparats Pioneer Venus in die Atmosphäre eindrang, gelangte ein Tropfen Schwefelsäure in das Analysegerät. Es stellte sich heraus, dass das Verhältnis zwischen dem Gehalt von Deuterium und Wasserstoff dort um das 150-fache größer ist als auf der Erde. Ein sehr ungewöhnliches Ergebnis“, sagt Michail Iwanow, Leiter des Labors für vergleichende Planetenforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften.

    Der wichtigste Bestandteil des Wassermoleküls ist Wasserstoff – ein leichtes Element, das sich leicht auflöst. Zunächst verschwindet sein wichtigstes Isotop und danach die schweren, also Deuterium und Tritium.

    „Es hat sich herausgestellt, dass es auf der Venus vor vielen Milliarden Jahren viel Wasser gab. Natürlich sind das Modellberechnungen, vieles hängt von der Dynamik des Verschwindens des Wasserstoffs ab, doch die Ergebnisse sehen vernünftig aus“, so der Wissenschaftler.

    Russischer Planet

    Erste Versuche, eine Kapsel auf der Venus zu landen, die von sowjetischen Forschern in den 1960er Jahren unternommen wurden, zeigten, dass die Bedingungen dort sehr lebensfeindlich sind. Wegen des starken Treibhauseffekts erreichen die Lufttemperaturen auf der Oberfläche fast 500 Grad, eine dichte toxische Atmosphäre erzeugt Druck wie auf dem Ozeanboden. Die Apparate funktionierten nur wenige Minuten, höchstens eine Stunde.

    Als letzte waren die Forschungsapparate der sowjetischen Mission „Wega“ im Jahr 1985 auf der Venus. Seitdem wurde der Planet nur von der Erde aus erforscht. Allerdings plant Russland eine Rückkehr. Mehrere Forschergruppen zusammen mit Kollegen unter Leitung des Instituts für Weltraumstudien der Russischen Akademie der Wissenschaften befassen sich mit dem Projekt „Venera-D“.

    Ende März präsentierte eine Arbeitsgruppe die Ergebnisse der zweiten Phase der Studie. Dabei geht es unter anderem um einen möglichen Landungsort.

    Landmassen, durchdrungen von Basalt

    Auf der Erde gibt es Kontinente und Ozeane. Kontinente sind zusammenhängende Landmassen. Es handelt sich um hoch über den Ozeanen gelegene alte kontinentale Erdkruste auf Granit-Fundament. Der Ozeanboden wurde dagegen aus relativ jungem Basalt gebildet und ist stark gebogen.

    Auf der Venus gibt es nichts Derartiges. Dort ist die gesamte Oberfläche relativ flach, die wohl aus Basalt besteht, sich also beim Ausbruch von Vulkan-Lava bildete. Wissenschaftler unterscheiden die Abschnitte nur nach dem Alter und gehen von ihrer gemeinsamen Lage aus. Die ältesten heißen Tessera (geologische Formationen).

    „Das sind große plateauartige Erhebungen. Zum Beispiel ist Tessera Ovda nach der Fläche mit Australien vergleichbar. Die meisten sind aber deutlich kleiner als irdische Kontinente. Tessera ist besonders interessant “, sagte Iwanow.

    Nach der Dichte der Meteoritenkrater zu urteilen, bildeten sich die ältesten Abschnitte vor mindestens einer halben Milliarde Jahre heraus. Forscher bezeichnen dies als Beginn der uns sichtbaren Geschichte der Venus.

    „Damals kam es zu Vulkanaktivitäten. Einige sprechen von einer Katastrophe auf dem Planeten. Doch ich würde das so nicht sagen. Hätten wir uns dort befunden, hätten wir nichts Besonderes bemerkt. Gerade in diese Periode entfällt der größte Anteil der Lava, aus der die Plateaus bestehen. Vor etwa 300 Millionen Jahren kam es zu einer Unterbrechung, es kam zwar weiter zu Vulkanausbrüchen, die allerdings nicht so intensiv waren“, so der Forscher.

    Warum das Innere nach einigen hundert Millionen Jahren Aktivität sich beruhigte, ist die große Frage. Laut einer Version wurde die Lithosphäre – die Erdkruste und der äußerste Teil des Erdmantels des Planeten – dicker, als die innere Wärme des Planeten zusammen mit Magma auf die Oberfläche gelangte, wobei der Weg zur Schmelze blockiert wurde.

    „Magma suchte nach einzelnen Punkten und drang nach oben. Vulkanausbrüche konzentrierten sich in einzelnen Regionen“, so der Forscher.

    Vielleicht gibt es auf der Venus irgendwo aktive Vulkane, sie wurden jedoch noch nicht entdeckt.

    Wo könnte die Kapsel landen?

    „40 Prozent der Oberfläche der Venus sind monotone, flache Ebenen ohne Vulkane. Anscheinend kam die Lava, die sie bildete, aus riesigen Rissen. Einen solchen Vulkanismus gibt es auch an einigen Orten auf der Erde, beispielsweise in Island und unter dem Wasser im mittelozeanischen Rücken“, so Iwanow.

    Diese Ebenen werden von den Forschern als primäre Landungsorte in Betracht gezogen.

    „Entscheidend ist vor allem die Sicherheit. Tessera, wo man die Landung absolvieren möchte und wo geforscht wird, eignet sich nicht. Die Oberfläche ist dort sehr gefährlich, sie besteht aus Plattformen mit vertikalen Abhängen, vielen Kopfsteinen. Dort zu landen, würde fast sicher in einer Katastrophe enden“, so der Forscher.

    Attraktiv sehen Krater mit flachem Boden aus. Auf dem Mars landen die Rover gerade in diesen Bereichen.

    „Beim Aufprall eines Meteoriten auf der Oberfläche gelangt pulverisierter Stoff in die Atmosphäre, der sich anschließend wie Mehltau auf die Landschaft legt. Es bildet sich ein flacher Abschnitt, der sicher für eine Landung wäre. Doch dabei sollte der Faktor der wissenschaftlichen Bedeutung berücksichtigt werden“, so Iwanow.

    Dem Wissenschaftler zufolge ist die Landung auf Ebenen dieser Herkunft nicht so interessant, weil der herausgestoßene Stoff sich beim Durchgang durch die Atmosphäre stark verändern kann.

    Vulkan-Plateaus sind besser geeignet angesichts der Tatsache, dass es auf der Venus keine Verwitterung wie auf der Erde gibt. Also werden Gesteine auf der Oberfläche nicht unter dem Einfluss von Wasser, Wind und Temperaturunterschieden zerstört.

    „Obwohl wir das auch nicht gesichert wissen können. Es gibt fast keine Angaben zur Geochemie der Oberfläche. Die Abmessungen, die mit sowjetischen Apparaten gemacht wurden, sind nicht präzise, damals war die Technik noch sehr unvollkommen, die Fehler sind zu groß“, so der Forscher.

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    Die Wissenschaftler entscheiden sich wohl zwischen zwei Typen der flachen Vulkan-Ebenen. Der erste Typ bildete sich wohl aus dem Stoff des oberen Mantels heraus, der zweite aus der Planetenkruste.

    „Die Frage besteht darin, was wir probieren wollen – den Mantel- bzw. Krustenstoff. Bislang ist das nicht klar“, so Iwanow. Ihm zufolge wird der Landungsort auch vom Orbit abhängen. Das heißt, auch vom Datum des Starts der Mission.

    „Allerdings sind diese Ebenen so groß, dass wir sie bei weit gestreuten Startdaten sicher ansteuern werden“, so der Experte.

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    Tags:
    Forschung, Weltall, Kosmos, Kolonisierung, Weltraumfahrt, Weltraum, Planeten, NASA, Erde, Venus