Explosive Planetengeburt: Crash-Theorie soll Venus-Rätsel lösen

Von Guido Meyer, Miami

Ist die Venus bei einer gewaltigen Kollision zweier Himmelskörper entstanden? Ein Wissenschaftler hat die alte Vermutung über die gewaltsamen Entstehung des Planeten jetzt mit neuen Rechenmodellen wiederbelebt. Seine Theorie könnte auch andere Mysterien der Venus lösen.

Die Venus ist die Nachbarin der Erde, sie ist fast genauso groß wie der blaue Planet - und dennoch völlig anders. Sie besitzt weder Mond noch Plattentektonik, hat keine Ozeane, kaum Einschlagskrater, und sie rotiert andersherum als die übrigen sieben Planeten des Sonnensystems. Ein Wissenschaftler aus Wales hat jetzt eine ältere Vermutung zur Venus-Geburt neu begründet. Sie könnte mit einem Schlag sämtliche dieser Anomalien erklären kann.

Als unser Sonnensystem vor rund 4,5 Milliarden Jahren entstand, waren größere Kollisionen zwischen Himmelskörpern keine Seltenheit. Durch solche Crashs sind wahrscheinlich der irdische Mond, der mit kosmischen Bruchstücken angefüllte Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter und der Kuiper-Gürtel am Rande unseres Planetensystems entstanden. Warum also sollte die Venus von einem solchen Knall im All verschont geblieben sein?

"Die Venus ist durch den Zusammenprall von zwei mehr oder weniger gleich großen Körpern entstanden", glaubt Huw Davies von der Cardiff University in Wales. Jeder dieser beiden Körper wäre etwa halb so groß gewesen wie die Venus. Vor der Kollision hätten beide die Sonne in Umlaufbahnen zwischen Merkur und Erde umkreist - dort, wo sich heute die Venus befindet.

Der Waliser ist nicht der erste Planetologe, der diese These aufstellt. Doch sein Beitrag, der demnächst im Fachblatt "Earth and Planetary Science Letters" erscheinen wird, untermauert sie mit neuen Modellen. Denn die Idee, dass die Venus das Ergebnis einer kosmischen Kollision ist, hat bisher stets ebenso viele neue Fragen aufgeworfen wie alte beantwortet. Hätte beispielsweise nicht ein Mond bei dem Zusammenstoß entstehen müssen? "Die Wissenschaftsgemeinde hat bislang angenommen, dass bei Kollisionen immer ein Mond übrig bleibt", gibt Davies zu. "Wenn aber zwei ungefähr gleich große Himmelskörper frontal aufeinanderstoßen, würde nach meinem Modell kein Material in den Weltraum geschleudert, das sich zu einem Trabanten hätte zusammenballen können."

Eine eigensinnige Rotation

Als Nebeneffekt könnte Davies' Crash-Theorie mit weiteren Anomalien des Planeten aufräumen. Sie könnte etwa erklären, warum die Venus andersherum rotiert als alle anderen Planeten des Sonnensystems. Denn ein solches Verhalten ist schwer erklärbar unter der gängigen Annahme, dass alle Objekte unseres Sonnensystems aus derselben protoplanetaren Staubscheibe entstanden sind. Dass sich in einer Wolke aus interstellarem Gas und Staub eine Insel bildet, die der sonstigen Zirkulation entgegenläuft, ist äußerst unwahrscheinlich - wenn auch nicht völlig auszuschließen.

Das Zusammenprallen und Verschmelzen beider Körper hätte auch die Oberfläche des Planeten neu geformt. Dies wiederum würde erklären, warum die Venus nur wenige der sonst überall im Sonnensystem üblichen Meteoriten-Einschlagkrater besitzt. Kritiker halten dem allerdings entgegen, dass möglicherweise Vulkanismus, damit verbundene Beben oder eine früher vorhandene Plattentektonik die Venus glattgebügelt haben.

Auch die Tatsache, dass die Atmosphäre der Venus zu etwa 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht, ließe sich mit der Kollisionstheorie gut erklären. Die bei einer Kollision entstandene Hitze hätte das Gestein geschmolzen und das in ihm gespeicherte Kohlendioxid freigesetzt. Es führt zu dem Treibhauseffekt, der heute auf der Venus stattfindet. Auch die Ozeane auf den beiden Crash-Körpern wären Opfer des Zusammenstoßes geworden. Die Wassermoleküle hätten sich nach dem Zusammenprall gespalten: Der Sauerstoff (O2) hätte sich mit Eisenatomen verbunden; der leichte Wasserstoff (H) wäre entwichen.

Venus-Sonden könnten Gewissheit schaffen

Einige Planetologen in Europa und den USA halten dieses Szenario für plausibel. Der Astrophysiker David Grinspoon von der University of Colorado in Boulder weist jedoch darauf hin, dass nicht klar sei, wie schnell die Venus ihr Wasser verloren habe. "Wir wissen, dass die Atmosphären aller Planeten im Laufe der Zeit Gas verlieren", so Grinspoon. Auch die Erde gibt derzeit Wasserstoff vom oberen Ende der Atmosphäre ins All ab.

Auf der Venus könnte der Wasserstoff des zersetzen Wassers in den Weltraum entwichen sein. "Aber offen ist, wie schnell dies auf der frühen Venus passiert ist", meint Grinspoon. Um auch diese Frage zu klären, schlägt Huw Davies einen Test für seine Theorie vor. Wenn nämlich, so seine Überlegung, die Venus nicht durch eine Kollision entstanden ist, hätte sie ihr Wasser nicht schlagartig verloren, sondern über einen längeren Zeitraum. Ein Teil des Wassers wäre vom Gestein absorbiert worden.

"Wenn wir also Felsen vor Ort spektroskopisch untersuchen könnten und in ihnen Spuren von Wasser fänden, wird sich meine Theorie nicht halten lassen", gibt Davies zu. Schon bald wird man es genauer wissen: Russland, Japan und die USA planen derzeit neue Sonden zur Venus, die Licht in die dunkle Frühphase des Morgensterns bringen sollen.

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