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Venusgestein gibt es auch auf dem Mond

Asteroideneinschläge brachten einst Venus-Brocken bis zum Erdtrabanten

Venus-Einschlag
Bei größeren Asteroideneinschlägen auf der jungen Venus könnten Gesteinsbrocken ins All geschleudert und bis zum Mond geflogen sein © Sam Cabot

Um Venus-Gestein zu finden, ist kein Besuch auf unserem Nachbarplaneten nötig – ein Flug zum Mond reicht. Denn dort könnten im Laufe der Zeit beträchtliche Mengen an Venus-Meteoriten gelandet sein, wie Planetenforscher ermittelt haben. Bis zu 0,7 Prozent des bei Venuseinschlägen ausgeschleuderten Materials sind demnach bis zum Mond geflogen. Mond-Astronauten hätten demnach eine reale Chance, Venus-Meteoriten zu finden.

Die Erde und ihre Nachbarn sind einem ständigen Bombardement größerer und kleinerer Brocken aus dem All ausgesetzt. Einige dieser Einschläge haben genügend Energie freigesetzt, um Gesteinsmaterial aus dem Schwerefeld der Erde herauszuschleudern. Ähnliches gilt auch für unsere Nachbarplaneten: Schon mehrfach haben Forscher auf der Erde Meteoriten entdeckt, die ursprünglich vom Mars stammen. Heftige Einschläge haben diese Brocken aus der Marsoberfläche herausgeschlagen und bis zur Erde geschleudert.

Von der Venus ins All hinaus

Auch Venus-Meteoriten müsste es auf der Erde geben. Denn wegen ihrer größeren Nähe zur Sonne wird unser innerer Nachbar von deutlich stärker beschleunigten Asteroiden getroffen. Die Wahrscheinlichkeit, dass dabei Gesteinsmaterial bis ins All geschleudert wird, war bei der jungen Venus daher sogar größer als bei Erde oder Mars, wie Samuel Cabot und Gregory Laughlin von der Yale University erklären.

Die Zusammensetzung und Häufigkeit solcher Venus-Meteoriten könnte wertvolle Hinweise darauf geben, wie sich die „Schwester“ der Erde entwickelt hat und wann ein galoppierender Treibhauseffekt ihrer lebensfreundlichen Phase ein Ende setzte. Doch die irdische Erosion und geologische Aktivität machen es nahezu unmöglich, heute noch alte Venus-Meteoriten auf der Erde zu finden.

Mond als „Meteoritenfänger“

Hier kommt der Mond ins Spiel: Weil er weder Atmosphäre noch eine nennenswerte geologische Aktivität besitzt, bleiben Einschlagsspuren und Meteoriten auf dem Erdtrabanten lange erhalten. Das könnte auch für Brocken von der Venus gelten. „Der Mond konserviert diese alten Gesteine“, sagt Cabot. Wie hoch die Chance ist, auf dem Mond Venus-Gestein zu finden, haben er und sein Kollege nun mithilfe eines Modells ermittelt.

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Das Ergebnis: Die Schwerkraftwechselwirkungen der Planeten sorgen dafür, dass besonders viele Venus-Gesteinsbrocken in Richtung Erde und Mond fliegen. „Es gibt Wechselwirkungen zwischen den Orbits von Venus und Erde, die den Flug der Brocken bis zur Erdbahn begünstigen“, erklärt Laughlin. „Die Schwerkraft des Mondes fängt dann einige dieser in Erdnähe passierenden Brocken ein.“

Venusmaterial sogar in den Apollo-Proben?

Konkret errechneten die Forscher: Von den Milliarden im Laufe der Zeit von der Venus aus ins All geschleuderten Gesteinsbrocken könnten 0,03 bis 0,7 Prozent auf dem Mond gelandet sein. Hochgerechnet ergibt sich daraus: Wenn man den Mond-Regolith untersucht, müsste man darin zwischen 0,2 und 0,3 parts per million (ppm) Venusgestein finden. Geht man von größeren, noch intakten Brocken aus, könnte es ein bis zwei Venus-Meteoriten pro Quadratkilometer Mondoberfläche geben.

Je länger die Venus eine eher dünne, erdähnliche Atmosphäre besaß, desto mehr Venus-Meteoriten müsste es auf dem Mond geben. „Wenn die Venus ihre dünne Atmosphäre lange behielt, dann könnten sich sogar Spuren von Venusmaterial in den Mondgesteinsproben der Apollomissionen oder in Mondmeteoriten finden“, sagen Cabot und Laughlin.

Such-Aufgabe für künftige Mond-Astronauten

In jedem Falle bedeutet dies: Künftige Mond-Astronauten könnten auf dem Mond fündig werden. Vor allem auf der vorderen Seite des Mondes und an den Polen könnten inmitten des Mondgesteins zahlreiche Venusbrocken verborgen sein. Allerdgins: „Die ältesten und größten Fragmente von Venusgestein liegen wahrscheinlich unter dem Regolith“, erklären die Wissenschaftler. „Bei der Suche nach Venus-Meteoriten müssten Astronauten daher einige Meter tief graben.“

Doch diese Mühe könnte sich lohnen. „Ein altes Gesteinsfragment von der Venus würde einen wahren Schatz an Information in sich bergen“, sagt Laughlin. „Denn die Geschichte der Venus ist eng mit grundlegenden Themen der Planetenforschung verknüpft – von ihrer Einschlagsgeschichte über die Atmosphärenentwicklung bis zur Präsenz flüssigen Wassers.“

Hinzu kommt: Auf der heutigen Venus hätte man keine Chance, altes Gestein zu finden. Denn ihre glutheiße Oberfläche ist durch geologische Prozesse zu stark verändert und zu „frisch“. Will man etwas über die Vergangenheit unseres Nachbarplaneten erfahren, sind demnach die vor Milliarden Jahren ins All geschleuderten Brocken fast die einzige Möglichkeit. (Planetary Science Journal,
accepted; arXiv:2010.02215)

Quelle: Yale University

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