Hatte die Venus Kohlendioxid-Ozeane?

Simulationen zufolge könnte die Venus einst Meere aus überkritischem Kohlendioxid gehabt haben

Die Venus besaß möglicherweise einmal seltsame Ozeane mit Kohlendioxid, die die Oberfläche des Planeten geformt haben, sagen Forscher.

Venus wird oft als Zwillingsplanet der Erde bezeichnet, da sie der Welt in Bezug auf Größe, Masse, Entfernung und chemische Zusammensetzung der Erde am nächsten liegt. Während die Erde eine Oase des Lebens ist, wird Venus gewöhnlich als höllisch beschrieben, mit einer zerquetschenden Atmosphäre und Wolken aus ätzender Schwefelsäure, die über einer felsigen Wüstenoberfläche schweben, die heiß genug ist, um Blei zu schmelzen.

Obwohl die Venus derzeit unerträglich heiß und trocken ist, hätte sie einst Ozeane wie die Erde gehabt. Frühere Forschungen deuteten darauf hin, dass die Venus in der Vergangenheit über ausreichend Wasser in der Atmosphäre verfügte, um den gesamten Planeten in einem etwa 80 Meter tiefen Ozean (25 Meter) zu bedecken - falls all das Wasser irgendwie als Regen herunterfallen könnte. Aber der Planet war wahrscheinlich zu warm, als dass das Wasser abkühlen und ausfallen könnte, selbst wenn der Planet genug Feuchtigkeit hatte. [Die seltsamsten Fakten über Venus]

Anstelle von Wassermeeren schlagen die Wissenschaftler nun vor, dass die Venus einmal bizarre Ozeane mit Kohlendioxidflüssigkeit besessen haben könnte.

Kohlendioxid ist auf der Venus verbreitet.

"Gegenwärtig besteht die Atmosphäre der Venus hauptsächlich aus Kohlendioxid (96,5 Volumenprozent)", sagte der leitende Studienautor Dima Bolmatov, theoretischer Physiker an der Cornell University in Ithaca, New York.

Das auf der Erde als Treibhausgas bekannte Treibhausgas, das Wärme einfängt und zur Erwärmung des Planeten beiträgt, wird von Tieren ausgeatmet und von Pflanzen zur Photosynthese verwendet. Während die Substanz über einen kritischen Punkt von kombinierter Temperatur und Druck hinaus als Feststoff, Flüssigkeit und Gas existieren kann, kann Kohlendioxid in einen "überkritischen" Zustand übergehen. Ein solches überkritisches Fluid kann Eigenschaften sowohl von Flüssigkeiten als auch von Gasen haben. Zum Beispiel kann es Materialien wie eine Flüssigkeit auflösen, aber wie ein Gas fließen.

Bolmatov und seine Kollegen untersuchten die ungewöhnlichen Eigenschaften überkritischer Materie, um herauszufinden, welche Auswirkungen überkritisches Kohlendioxid auf Venus haben könnte. Viel sei noch immer ungewiss über solche Substanzen, sagte er.

Wissenschaftler hatten im Allgemeinen geglaubt, dass sich die physikalischen Eigenschaften von überkritischen Flüssigkeiten mit dem Druck und der Temperatur allmählich ändern. In Computersimulationen der molekularen Aktivität stellten Bolmatov und seine Kollegen jedoch fest, dass überkritische Materie dramatisch von gasähnlichen zu flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften wechseln kann.

Der Atmosphärendruck auf der Oberfläche der Venus ist derzeit mehr als 90 Mal so hoch wie auf der Erde, aber in den frühen Tagen des Planeten könnte der Oberflächendruck der Venus um ein Dutzend Mal größer gewesen sein. Dies hätte über einen relativ langen Zeitraum von 100 Millionen bis 200 Millionen Jahren andauern können. Unter solchen Bedingungen könnte sich überkritisches Kohlendioxid mit flüssigkeitsähnlichem Verhalten gebildet haben, sagte Bolmatov.

"Dies macht es wiederum plausibel, dass geologische Merkmale auf der Venus wie Rift-Täler, flussähnliche Betten und Ebenen die Fingerabdrücke der oberflächennahen Aktivität von flüssigkeitsähnlichem überkritischem Kohlendioxid sind", sagte Bolmatov gegenüber Space.com.

Die Forscher fanden heraus, dass sich je nach Druck und Temperatur in diesem überkritischen Kohlendioxid auf der Venus Cluster von gasähnlichem überkritischem Kohlendioxid gebildet haben könnten, die "wie Seifenblasen aussahen", sagte Bolmatov. "Eine Gasblase, die von einer dicken Flüssigkeitsschicht bedeckt ist."

Bolmatov und seine Kollegen hoffen, nun Experimente durchführen zu können, um diese Verschiebung von gasähnlichen zu flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften in überkritischem Kohlendioxid festzustellen. Die Wissenschaftler detaillierten ihre Ergebnisse in der Ausgabe des Journal of Physical Chemistry Letters vom 21. August.

Originalartikel über Space.com.

  • Erstaunliche Venusfotos von Venus Express der ESA
  • Planet Venus Facts: Ein heißer, höllischer und vulkanischer Planet
  • Planet Venus: Quiz auf Venus-Fakten

Copyright 2014 SPACE.com, ein TechMediaNetwork-Unternehmen. Alle Rechte vorbehalten. Dieses Material darf nicht veröffentlicht, gesendet, neu geschrieben oder weitergegeben werden.

Empfohlen