Ist die Venus geologisch aktiv? Forscher vermuten junge Grabenbrüche in der Kruste

Lange dachte man, die sei Venus geologisch erstarrt. Neueste Computermodelle sprechen nun jedoch dafür, dass die tektonische Aktivität weiter anhält. Demnach erstecken sich riesige Gräben in der Kruste unseres Nachbarplaneten.

Auf der Venus gibt es riesige Grabenbrüche, die darauf hindeuten, dass der Planet geologisch noch immer aktiv ist. Hier eine Aufnahme der Venus, die bei der Magellan-Mission im Jahr 1998 entstanden ist, im Zentrum bei 180° östlicher Länge. Bild: NASA/JPL/USGS
Auf der Venus gibt es riesige Grabenbrüche, die darauf hindeuten, dass der Planet geologisch noch immer aktiv ist. Hier eine Aufnahme der Venus, die bei der Magellan-Mission im Jahr 1998 entstanden ist, im Zentrum bei 180° östlicher Länge. Bild: NASA/JPL/USGS

Extreme Temperaturen von mehreren Hundert Grad Celsius und fehlende Ozeane ließen unseren Nachbarplaneten immer wie eine erstarrte Welt erscheinen. Doch in den vergangenen Jahren haben sich die Hinweise darauf gemehrt, dass die Venus unter der Oberfläche weiterhin geologisch aktiv ist, möglicherweise sogar aktive Vulkane aufweist.

Nun konnte eine Forschungsgruppe der ETH Zürich (ETHZ) neu belegen, dass sich mehr auf der Venus abspielt als lange angenommen. Die Wissenschaftler simulierten die gewaltigen Grabenbruchsysteme, die sich teils über 10.000 Kilometer erstrecken und bei den Riftzonen der Erde ähneln. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.

Riftflanken verraten Alter der Strukturen

Die Eigenschaften der Venuskruste lassen sich nur schwer erforschen. Grund dafür ist die dichte Atmosphäre sowie die extremen Bedingungen auf der Venus: Mit etwa 465 °C und einem rund 90-mal höheren Luftdruck als auf der Erde werden Landemissionen stark erschwert.

Computersimulierte Gesamtansicht der nördlichen Hemisphäre der Venusoberfläche, entstanden bei der Magellan-Mission im Jahr 1996, welche die Daten für die neuen Modellsimulationen lieferte. Bild: NASA/JPL
Computersimulierte Gesamtansicht der nördlichen Hemisphäre der Venusoberfläche, entstanden bei der Magellan-Mission im Jahr 1996, welche die Daten für die neuen Modellsimulationen lieferte. Bild: NASA/JPL

Deshalb nutzen Forschende vor allem Daten aus der Fernerkundung, etwa der NASA-Mission Magellan (1989–1994), die mithilfe von Radar fast die gesamte Venusoberfläche kartierte und genaue Höhenmodelle erstellte, bzw. den weiterentwickelten Datensatz VenusTopo719, der auf den Magellan-Messungen basiert.

Auf Basis dieser Daten entwickelten die Forschenden erstmals ein dreidimensionales Modell, das die Entstehung und Entwicklung von Grabenbrüchen möglichst realistisch mit einer Auflösung von 16 Kilometern nachbildet.

Vergleich zwischen dem Krustenmodell bei 700.000 Jahren (oben) und dem realen Grabenbruchsystem Dali Chasma (unten). Bild: Xi Yang/ETH Zürich
Vergleich zwischen dem Krustenmodell bei 700.000 Jahren (oben) und dem realen Grabenbruchsystem Dali Chasma (unten). Bild: Xi Yang/ETH Zürich

Die Simulationen ergaben dann, dass junge oder noch aktive Grabenbrüche breite und hohe Erhebungen an ihren Rändern aufweisen. Diese sogenannten Riftflanken entstehen, wenn sich die Kruste auseinanderzieht. Öffnen sich die Gräben weiter, machen sie das schneller als bisher vermutet, zwischen drei und zehn Zentimetern pro Jahr. Das geht aus den neuen Berechnungen hervor.

Bei älteren Grabensystemen werden die Flanken flacher und verlieren an Höhe. Sobald die tektonische Bewegung endet, verändern sich die Strukturen also rasch. Anders als auf der Erde ist dafür nicht Erosion verantwortlich, sondern die allmähliche Entspannung der planetaren Kruste.

Satellitenbilder bestätigen Berechnungen

Die Modellrechnungen stimmen mit Aufnahmen der NASA-Raumsonde Magellan überein, die in den 1990er-Jahren große Teile der Venusoberfläche kartierte. Auf den Bildern sind zahlreiche Grabenbrüche mit auffallend breiten und hohen Riftflanken zu erkennen – genau jene Merkmale, die laut Simulation auf vergleichsweise junge tektonische Aktivität hindeuten.

Eine 3D-Ansicht der Venusoberfläche: Ein altes Magellan-Bild, das als „Crater Farm“ bezeichnet wird, bildet die merkwürdige Schichtung vulkanischer Aktivität und Einschlagskrater ab. Bild: NASA/JPL-Caltech
Eine 3D-Ansicht der Venusoberfläche: Ein altes Magellan-Bild, das als „Crater Farm“ bezeichnet wird, bildet die merkwürdige Schichtung vulkanischer Aktivität und Einschlagskrater ab. Bild: NASA/JPL-Caltech

Für die Forschenden ist das ein Anzeichen dafür, dass die Venus bis heute geologisch aktiv ist. „Die Ergebnisse helfen, die tektonische Aktivität der Venus besser einzuschätzen“, fasst Geodynamik-Professor Taras Gerya von der ETHZ zusammen.

Für die Planung künftiger Raumfahrtmissionen könnte das von Bedeutung sein, weil sich mit den Modellen nämlich Regionen finden lassen, in denen tektonische Prozesse vermutlich noch stattfinden und die deshalb interessant für tiefergehende Untersuchungen sind.

Das wachsende Interesse an der Venus spiegelt sich auch in den Plänen internationaler Raumfahrtorganisationen wider. Sowohl die NASA als auch die Europäische Weltraumorganisation ESA bereiten neue Missionen zum Nachbarplaneten vor. Der Start der ESA-Mission EnVision ist für den Beginn der 2030er-Jahre angesetzt.

Der Orbiter soll die Venus von ihrem Inneren bis in die obere Atmosphäre umfassend untersuchen. Darüber hinaus versprechen sich die Wissenschaftler, mehr über die Entwicklung felsiger Planeten insgesamt zu erfahren und erdähnliche Exoplaneten im Universum besser herausfiltern zu können.

Artikelreferenz

Yang, X., Gerya, T., & Gülcher, A. (2026). Recent active rifting on Venus revealed by wide rift flank uplifts.