Wasser auf der Venus? Astronomen legen Theorie trocken

Leben auf dem Mars ist und bleibt unter Astronomen weltweit umstritten. Nun kommt ein weiterer umstrittener Planet hinzu: die Venus. Erst im Oktober letzten Jahres schrieben US-amerikanische Forscher, dass sie mit einer erdähnlichen Plattentektonik auf unserem schönen Nachbarplaneten einen möglichen Hinweis auf frühes Leben gefunden hätten.

Zu dem komplett gegenteiligen Ergebnis kommen jedoch britische Forscher von der Universität Cambridge in ihrer neuen Studie. Die Astronomen um Tereza Constantinou untersuchten die chemische Zusammensetzung der Venusatmosphäre und schlossen daraus, dass das Innere der Venus heute zu trocken ist, als dass jemals genügend Wasser für die Existenz von Ozeanen an der Oberfläche vorhanden gewesen wäre. Stattdessen war der Planet wahrscheinlich während seiner gesamten Geschichte eine glühend heiße, unwirtliche Welt.

Sollte sich diese Annahme bewahrheiten, hätte sie enorme Auswirkungen auf die Suche nach Leben außerhalb unseres Sonnensystems, denn viele Exoplaneten ähneln der Venus. Die Cambridge-Astronomen plädieren angesichts ihrer Forschung dafür, künftig das Augenmerk auf erdähnliche Exoplaneten zu richten.

Erde und Venus: wie zweieiige Zwillinge

Aus der Ferne sehen Venus und Erde wie Geschwister aus. So hat die Venus fast die gleiche Größe und ist ein Gesteinsplanet wie die Erde. Aus der Nähe ist die Venus jedoch eher ein böser Zwilling, so die Forscher. Sie ist mit dicken Wolken aus Schwefelsäure bedeckt, und ihre Oberfläche hat eine Durchschnittstemperatur von fast 500 Grad Celsius.

Die beiden Schwesterplaneten Venus und Erde im direkten Vergleich. Foto: kms/Epoch Times, NASA

Trotz dieser extremen Bedingungen untersuchen Astronomen seit Jahrzehnten, ob es auf der Venus einst Ozeane voll mit flüssigem Wasser und damit Leben gab. Eine zweite Möglichkeit sei eine „geheimnisvolle Form von luftigem Leben“ in den dichten Wolken.

„Wir werden erst dann mit Sicherheit wissen, ob die Venus Leben beherbergen kann oder konnte, wenn wir Sonden hinschicken“, sagt Tereza Constantinou, Doktorandin für Astronomie. „Aber da die Venus wahrscheinlich nie Ozeane hatte, ist es schwer vorstellbar, dass sie jemals erdähnliches Leben beherbergt hat, das flüssiges Wasser benötigt.“

Bei der Suche nach Leben anderswo in unserer Galaxie konzentrieren sich die Astronomen auf Planeten, die ihre Wirtssterne in der bewohnbaren Zone umkreisen, wo die Temperaturen so hoch sind, dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche des Planeten existieren kann. Die Venus bietet einen guten Anhaltspunkt dafür, wo diese bewohnbare Zone um einen Stern liegt.

„Obwohl die Venus der uns am nächsten gelegene Planet ist, ist sie für die Exoplanetenforschung von großer Bedeutung. Sie bietet uns die einmalige Gelegenheit, einen Planeten zu erforschen, der sich ganz anders entwickelt hat als der unsere, nämlich genau am Rande der bewohnbaren Zone“, so Constantinou.

Verlorene Gase kommen zurück

Es gibt zwei Haupttheorien darüber, wie sich die Bedingungen auf der Venus seit ihrer Entstehung vor 4,6 Milliarden Jahren entwickelt haben könnten. Die Erste besagt, dass die Bedingungen auf der Venusoberfläche zunächst gemäßigt genug waren, um flüssiges Wasser zu beherbergen – solange bis der Planet zu heiß wurde. Die zweite Theorie besagt, dass die Venus bereits heiß geboren wurde und es nie flüssiges Wasser an der Oberfläche gab.

„Beide Theorien beruhen auf Klimamodellen. Wir wollten aber einen anderen Ansatz wählen, der auf Beobachtungen der aktuellen Atmosphärenchemie der Venus beruht“, so Constantinou. „Um die Atmosphäre der Venus stabil zu halten, müssen alle Chemikalien, die ihr entzogen werden, auch wieder zugeführt werden, da das Innere und Äußere des Planeten in ständigem chemischem Austausch miteinander stehen.“

Deshalb berechneten Constantinou und ihre Kollegen die derzeitige Verflüchtigung von Wasser-, Kohlendioxid- und Carbonylsulfidmolekülen in der Venusatmosphäre. Diese verloren gegangenen Teile werden dann durch vulkanische Gase wieder in die Atmosphäre abgegeben, um sie stabil zu halten.

Zu trocken, um wahr zu sein?

Damit bietet der Vulkanismus für Forscher zudem einen Einblick in das Innere von Gesteinsplaneten, denn das aufsteigende Magma setzt die in den Tiefen des Planeten vorhandenen Gase frei.

Auf der Erde bestehen Vulkanausbrüche aufgrund des wasserreichen Planeteninneren hauptsächlich aus Dampf. Für die Venus zeigte sich anhand der Zusammensetzung ihrer vulkanischen Gase jedoch ein anderes Bild. So fanden die Forscher heraus, dass die vulkanischen Gase zu höchstens sechs Prozent aus Wasser bestehen. Dieser „trockene Auswurf“ deutet darauf hin, dass das Innere der Venus genauso trocken sein muss.

Ende dieses Jahrzehnts soll die DAVINCI-Mission der NASA mit einer auf die Oberfläche geschickten Sonde prüfen, ob die Venus schon immer ein trockener, unwirtlicher Planet war. „Wenn die Venus in der Vergangenheit bewohnbar war, würde das bedeuten, dass andere Planeten, die wir bereits gefunden haben, ebenfalls bewohnbar sein könnten“, so Constantinou abschließend.

Die Studie erschien am 2. Dezember 2024 in der Zeitschrift „Nature Astronomy“.