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Die Venus ist eine unbewohnbare Gluthölle – in deren Atmosphäre es lebenswichtigen Sauerstoff gibt. Dessen Existenz soll eine wichtige Frage beantworten helfen.
Stuttgart – Astronomen haben in der Atmosphäre des Planeten Venus klare Hinweise auf atomaren Sauerstoff gefunden. Auf der Nachtseite des Planeten wurde bereits zuvor Sauerstoff nachgewiesen – nun ist es erstmals auch auf der Tagesseite der Venus gelungen.
Der Planet Venus ist der Erde bemerkenswert ähnlich: Beide sind etwa gleich alt, ähnlich groß und vermutlich aus den gleichen Materialien entstanden. Trotzdem gibt es zwischen den beiden Planeten auch große Unterschiede. Die Erde ist ein Planet, auf dem das Leben sich wohlfühlt: Ozeane mit flüssigem Wasser wimmeln nur so vor Leben und auch an Land und in der Luft gibt es Lebewesen, wohin man blickt. Die Atmosphäre des blauen Planeten ist sauerstoffreich – ein wichtiger Punkt, wenn es um Leben auf Planeten geht.
Planet Venus gilt als eine unwirtliche „Gluthölle“
Anders ist es auf der Venus. Der Nachbarplanet der Erde ist umgeben von einer dichten Wolkendecke aus Kohlendioxid, Stickstoff und Spurengasen. Auf dem Planeten selbst herrscht ein sogenannter „galoppierender Treibhauseffekt“ – damit gemeint ist ein Treibhauseffekt, der sich selbst verstärkt und nicht aufzuhalten ist. Dazu kommt ein Druck von 92 bar bei einer Temperatur von mehr als 400 Grad Celsius. Kurz: Auf der Venus scheint kein Leben möglich, der Planet gilt als „Gluthölle“.
Trotzdem interessiert sich die Forschung für den Nachbarplaneten der Erde. Schließlich könnte einst auch die Erde so enden wie die Venus. Manche Forschende vermuten außerdem, dass es in den Wolken der Venus Leben geben könnte. In der Atmosphäre des Planeten wurde vor einiger Zeit Phosphin nachgewiesen – ein umstrittener möglicher Hinweis auf Leben.
„Fliegende Sternwarte“ untersucht Venus
Das Forschungsteam, das den Sauerstoff in der Atmosphäre der Venus nachgewiesen hat, hat den Planeten mithilfe der „fliegenden Sternwarte“ SOFIA untersucht. SOFIA war ein Gemeinschaftsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit der US-Raumfahrtorganisation Nasa. Die Mission wurde im September 2022 eingestellt, doch noch heute werden gesammelte Daten ausgewertet.
Die aktuellen Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht und zeigen, dass sich in der Venus-Atmosphäre eine Schicht atomaren Sauerstoffs befindet. Der Sauerstoff versteckt sich zwischen zwei starken atmosphärischen Strömungen: Unterhalb von 70 Kilometern wehen starke Winde entgegen der Rotationsrichtung der Venus, oberhalb von 120 Kilometern blasen starke Winde in die andere Richtung. Zwischen diesen beiden Strömungen befindet sich der atomare Sauerstoff. Er entsteht durch die UV-Strahlung der Sonne aus dem Kohlendioxid und Kohlenmonoxid in der Venus-Atmosphäre.
Neue Studie: Sauerstoff wird auf der Tagseite der Venus gebildet
Die Messungen, die zu dem spannenden Fund führten, wurden von „SOFIA“ bereits im November 2021 durchgeführt. „Sie waren besonders herausfordernd, da die Venus nur an drei Tagen für jeweils circa 20 Minuten mit SOFIA beobachtet werden konnte und zudem nur wenig über dem Horizont stand“, erinnert sich der Erstautor der Studie, Heinz-Wilhelm Hübers vom DLR. Entstanden ist eine Karte der Sauerstoffverteilung auf der Venus.
„Wir konnten damit zeigen, dass der Sauerstoff auf der Tagseite der Venus gebildet wird und seine Konzentration mit abnehmender Sonneneinstrahlung ebenfalls abnimmt“, erklärt Hübers. „Auf der Nachtseite deutet eine lokale Konzentrationserhöhung auf eine Anreicherung des atomaren Sauerstoffs in Folge von Windströmungen hin“, so der Forscher weiter.
Die Sauerstoff-Konzentration in der Atmosphäre der Venus ist rund zehnmal geringer als in der Erdatmosphäre. „Die Messung dieser deutlichen Unterschiede zur Erde können zukünftig zu einem besseren Verständnis beitragen, warum sich die Erde und ihr Schwesterplanet Venus so unterschiedlich entwickelt haben“, erläutert Bernhard Schulz, der am SOFIA-Projekt beteiligt ist.
In den kommenden Jahren soll die Venus wieder aus der Nähe erforscht werden. Die Nasa will zwei Raumsonden zum Nachbarplaneten der Erde schicken. (tab)