Die Suche nach Leben richtet sich auf die Venus: Was sich in ihren Wolken verbirgt

Trotz ihrer extremen Temperaturen und ihrer unwirtlichen Oberfläche birgt die Venus faszinierende Geheimnisse. Jüngste Untersuchungen ihrer Wolken deuten darauf hin, dass dort Leben eine unerwartete Zuflucht finden könnte.

Phosphin in der Atmosphäre der Venus nachgewiesen. Bildquelle: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada und NASA/JPL/Caltech.
Phosphin in der Atmosphäre der Venus nachgewiesen. Bildquelle: ESO/M. Kornmesser/L. Calçada und NASA/JPL/Caltech.

Die Venus wird aufgrund ihrer ähnlichen Größe und Zusammensetzung oft als Zwillingsplanet der Erde bezeichnet. Aus der Nähe betrachtet ist unser Nachbar jedoch eine völlig andere Welt, umhüllt von dichten, giftigen Wolken, die eine höllische Oberfläche verbergen.

Auf der Oberfläche der Venus erreichen die Temperaturen bis zu 500 °C, eine extreme Hitze, die Blei leicht schmelzen könnte. Damit ist die Venus der heißeste Planet im Sonnensystem, sogar heißer als Merkur, obwohl sie weiter von der Sonne entfernt ist.

Der atmosphärische Druck an der Oberfläche ist ebenfalls sehr hoch; das Gewicht der Luft ist etwa 90 Mal größer als auf der Erde , genug, um jedes Objekt leicht zu komprimieren. Selbst die widerstandsfähigsten Sonden haben nur wenige Minuten überstanden, bevor sie zerquetscht wurden.

Im Gegensatz zu unserem Planeten fehlt es derzeit an aktiven tektonischen Platten, die zur Regulierung des Klimas beitragen könnten . Diese Abwesenheit führte dazu, dass sich Kohlendioxid unkontrolliert ansammelte und einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt auslöste, der die Wärme dauerhaft speichert.

Künstlerische Darstellung eines realen Bildes der Venus mit zwei überlagerten Spektren, aufgenommen mit ALMA und dem James Clerk Maxwell Telescope. Bildquelle: ESA.
Künstlerische Darstellung eines realen Bildes der Venus mit zwei überlagerten Spektren, aufgenommen mit ALMA und dem James Clerk Maxwell Telescope. Bildquelle: ESA.

Trotz dieses höllischen Szenarios haben Wissenschaftler nicht aufgehört, nach Antworten zu suchen, und statt sich auf die Oberfläche zu konzentrieren, haben sie ihre Aufmerksamkeit auf die Wolken gerichtet und sich gefragt, ob es in höheren Lagen vielleicht einen Ort gibt, an dem das Leben gelernt hat, zu widerstehen.

Eine warme Zuflucht in den Wolken

Während wir durch die Atmosphäre des Planeten aufsteigen, verändert sich die Landschaft dramatisch. Zwischen 50 und 60 Kilometern Höhe gibt es eine Zone, in der die Bedingungen nicht mehr extrem sind und denen ähneln, die für das Leben, wie wir es kennen, notwendig sind.

In dieser Region entspricht der atmosphärische Druck in etwa dem auf Meereshöhe auf der Erde, und die Temperaturen liegen bei etwa 30 Grad Celsius – ein wesentlich angenehmerer Bereich, der uns eine potenziell bewohnbare Umgebung über der unteren Hölle vorstellen lässt.

Obwohl diese Wolken hauptsächlich aus Schwefelsäure bestehen, ist noch nicht alles verloren. Auf unserem Planeten gibt es Mikroorganismen, die in stark sauren Umgebungen überleben können, was die Möglichkeit mikroskopisch kleiner Lebensformen eröffnet, die sich an extreme Bedingungen angepasst haben.

Für Astrobiologen stellt diese Art von Wolkenschicht eine faszinierende Grenze dar, da eine mögliche Oase in einer lebensfeindlichen Welt daran erinnern würde, dass Leben auch an Orten entstehen kann, die wir bisher für völlig unzugänglich gehalten haben.

Das Geheimnis des Phosphins und die damit verbundene Kontroverse

Das wissenschaftliche Interesse an dieser Region der Venus verstärkte sich nach einer bemerkenswerten und kontroversen Ankündigung im Jahr 2021, als Beobachtungen mit hochmodernen Teleskopen Anzeichen von Phosphin nachwiesen, einem Gas, das auf der Erde normalerweise mit biologischen Prozessen in Verbindung gebracht wird.

Forscher der Universität Cardiff wiesen darauf hin, dass bekannte Quellen für Phosphin, wie Vulkane oder elektrische Entladungen, dessen Vorkommen auf der Venus nicht ohne Weiteres erklären konnten. Dies führte zu der Vermutung, dass unbekannte Mikroorganismen das Gas produzieren könnten, was eine weltweite Debatte auslöste.

Illustration, die Phosphin in den Wolken der Venus zeigt, das von JCMT und ALMA entdeckt wurde und Millimeterwellen zwischen 55 und 80 Kilometern absorbiert. Bildquelle: ESA.
Illustration, die Phosphin in den Wolken der Venus zeigt, das von JCMT und ALMA entdeckt wurde und Millimeterwellen zwischen 55 und 80 Kilometern absorbiert. Bildquelle: ESA.

Bei der Überprüfung und Hinterfragung der Ergebnisse deuteten nachfolgende Studien jedoch darauf hin, dass die nachgewiesene Phosphinmenge viel geringer war als ursprünglich angenommen, nämlich etwa siebenmal geringer, was die anfängliche Begeisterung der wissenschaftlichen Gemeinschaft dämpfte.

Dennoch bleibt das mögliche Vorhandensein von Phosphin in der Venusatmosphäre ein ungelöstes Rätsel, und neue Beobachtungen sollen klären, ob es sich um einen Fehler, einen unbekannten chemischen Prozess oder ein unerwartetes biologisches Signal handelt.

Spuren einer gemeinsamen Vergangenheit

Studien deuten zunehmend darauf hin, dass die Venus nicht immer die Hölle war, die wir heute kennen. Dies wird durch Klimasimulationen gestützt, die darauf hindeuten, dass sie vor etwa 4 Milliarden Jahren Ozeane, aktive tektonische Platten und Bedingungen beherbergt haben könnte, die denen der frühen Erde sehr ähnlich waren.

Die Entdeckung von Bergregionen, die als Tesserae bekannt sind, untermauert diese Vorstellung. Diese scheinen sich in einer Weise zu bilden, die mit terrestrischen Kratonen vergleichbar ist, was darauf hindeutet, dass beide Planeten grundlegende ökologische Prozesse während ihrer frühen Evolutionsphasen.

Wenn wir verstehen, was Venus auf einen so anderen Weg geführt hat, können wir den Zusammenbruch ihrer Klimaregulierung besser verstehen und erkennen, wie ein Gesteinsplanet seine Bewohnbarkeit verlieren kann, und wir können das empfindliche Gleichgewicht verstehen, das die Erde am Leben erhält.

Der Blick auf die Venus ist heute eine Übung in Neugier, und die Suche nach Leben in ihren Wolken versucht nicht nur, die Frage zu beantworten, ob wir allein sind, sondern hilft uns auch, unsere eigene Vergangenheit zu verstehen und über die möglichen Zukunftsszenarien unseres Planeten nachzudenken, wenn wir ihn weiterhin vernachlässigen.

Quellenhinweise:

Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nature Astronomy volume 5, pages655–664 (2021). Jane S. Greaves, Anita M. S. Richards, William Bains, et al.