Vor ein paar Wochen publizierte (rebloggte) ich HIER eine Fantasy-Liebes-Geschichte über Pompei und Ausbruch des Vesuvs vor 1940 Jahren. Jetzt lasse ich die Wissenschaft zum Wort. Und das erste, was die Wissenschaft uns sagt, ist es, dass der berühmteste Vulkansausbruch der Welt nicht am 24. August, wie bis jetzt vermutet, sondern eben im Oktober statt fand. Zwei Monate Unterschied. Für Archäologen kein Grund zu sorgen. Wir bewegen uns eh in der Zeitfenster von Jahren, Jahrzenten, Jahrtausenden oder gar mehr.

Werden die verkohlten Papyri aus Pompeji nun endlich entziffert?

Jene Schriftrollen, die beim Ausbruch des Vesuv zerstört wurden, könnten dank neuer Methoden lesbar werden. Womöglich befinden sich darunter verschollene Klassiker

Klaus Taschwer

4. Oktober 2019

Wann genau der Vesuv im Jahr 79 unserer Zeitrechnung ausbrach, ist fast 2000 Jahre später immer noch unklar. Erst vor einem Jahr stieß man bei Ausgrabungen in Pompeji auf ein Graffito, das vermutlich vom 17. Oktober des Jahres 79 stammt. Deshalb nimmt man nun an, dass die verheerende Eruption, die Pompeji, Herculaneum und zwei weitere Städte unter einer bis zu 25 Meter hohen Schicht aus vulkanischer Asche und Bimsstein begrub, am 24. Oktober stattgefunden haben dürfte.

Fast 1700 Jahre später begann man dort mit den wissenschaftlichen Ausgrabungen. Und bereits im Jahr 1752 entdeckte man bei Grabungen in Herculaneum eine Sammlung von etwa 1800 Schriftrollen. Fundort dieser bis heute einzigartigen Bibliothek war übrigens eine Villa, die dem Schwiegervater von Julius Cäsar gehört haben dürfte.

Einzige “erhaltene” antike Bibliothek.

Diese Schriftrollen, die heute zum Gutteil in der Biblioteca Nazionale di Napoli aufbewahrt werden, bilden die einzige bekannte Textsammlung der Antike, die sich als Ganze erhalten hat – aber eben nur in völlig verkohlter und entsprechend fragiler Form. Entsprechend brachten alle Versuche, die verkohlten Papyri wieder auszurollen, nicht wirklich brauchbare Ergebnisse. Zudem gehen Forscher davon aus, dass die noch sichtbare Schrift durch den Kontakt mit der Luft vollends verschwinden könnte.

Doch seit ein paar Jahren gibt es neue Hoffnung. 2016 gelang Forschern um Brent Seales (University of Kentucky) nämlich ein wichtiger Durchbruch: Sie schafften es, eine 1.700 Jahre alte, ebenfalls verbrannte hebräische Schriftrolle mit hochenergetischen Röntgenstrahlen so zu durchleuchten, dass der verborgene Text tatsächlich lesbar wurde. Wie sich herausstellte, handelte es sich um einen Text aus dem biblischen Buch Levitikus.

Der “digitale Restaurator” Brent Seales erklärt, wie er die hebräische Schriftrolle lesbar machte.

Eine wahre Herkulesaufgabe.

Das neue Forschungsunterfangen, das der international führende “digitale Restaurator” alter Texte nun mit zwei Schriftrollen aus Herculaneum begonnen hat, ist freilich ungleich herausfordernder und, wenn das Wortspiel erlaubt ist: eine wahre Herkulesaufgabe.

Während die Tinte der hebräischen Schriftrolle feinste Metallpartikel enthielt und deshalb bei Röntgenbestrahlung relativ gut sichtbar wurde, hat man für die Schriftrollen aus Herculaneum Tinte auf Kohlenstoffbasis mit ganz wenig Blei verwendet – jedenfalls bei jenen Schriftrollen, die nun analysiert werden. Das mache es unmöglich, den Inhalt der Schriftrollen mit “normalen” Röntgenstrahlen sichtbar zu machen, so Seales.

Energiereiche Strahlen und KI

Er setzte deshalb auf besonders energiereiche Röntgenstrahlen der britischen Synchrotronstrahlungsquelle Diamond Light Force, wo in den letzten Wochen zahllose Scans der beiden antiken Schriftrollen gemacht wurden, die dem Collège de France gehören. Für die Analyse dieser Scans wird dann maschinelles Lernen eingesetzt.

Das ist eine Methode aus der KI-Forschung, bei der Software “trainiert” wird, um sich selbstlernend zu verbessern. Konkret soll der Algorithmus mittels vier Fragmenten, die ebenfalls durchleuchtet wurden, minimalste Unterschiede zwischen beschriebenen und unbeschriebenen Bereichen erkennen lernen.

Eines der vier Fragmente, das bei der Entzifferung helfen soll.

Griechisch oder Lateinisch?
Ob das auch tatsächlich gelingen wird, ist noch offen und wird sich wohl erst in den nächsten Monaten zeigen. Dann aber könnte die Methode für alle weiteren rund 1.000 Schriftrollen verwendet werden, die noch nicht völlig zerstört sind. Die wenigen identifizierten Schriftrollen waren übrigens auf Griechisch verfasst, was für die restlichen Papyri nicht gelten muss, wie der Papyrologe und Gräzist Dirk Obbink von der Uni Oxford erklärt, der beim Training der Algorithmen half.

Er ist besonders neugierig, was sich in den Rollen verbirgt und verweist unter anderem darauf, dass erst im Vorjahr ein neues historisches Werk von Seneca dem Älteren unter den Papyri aus Herculaneum entdeckt wurde. Obbink hofft, dass die noch unentzifferten Schriftrollen womöglich sogar verschollene Werke der Antike wie die Gedichte Sapphos oder die Abhandlung von Marcus Antonius über seine eigene Trunkenheit enthalten könnten. Letztere würde er besonders gerne lesen.

Fortsetzung vom gestern

Miroslav Stimac

… Was, wenn die Menschheit vorher vernichtet wird?

Niemand kann sagen, wie wahrscheinlich es ist, dass wir vernichtet werden, bevor wir eine Welt simulieren können. Sehr wahrscheinlich aber liegt es in unserer eigenen Hand. Denn wir leben auf einem relativ stabilen, sicheren Planeten (sei er nun physisch oder in der Simulation so modelliert), dessen Sonne noch etwa eine Milliarde Jahre einen akzeptablen Energie-Output liefern wird.

Größere gefährliche Ereignisse wie Explosionen von naheliegenden Supernovae oder riesige Asteroideneinschläge innerhalb der nächsten Millionen Jahre sind unwahrscheinlich. Somit bleibt als wahrscheinlichste Möglichkeit der Vernichtung der Menschheit der Einsatz gefährlicher Technologien, insbesondere für militärische Zwecke.

Und wenn wir nicht simulieren wollen?

Im zweiten Szenario fragt Bostrom sich: Wie wahrscheinlich ist es, dass die Menschheit sich gegen die Erschaffung einer Simulation entscheiden würde – auch wenn sie möglich ist? Denkbar ist, dass es als uninteressant oder ethisch nicht akzeptabel eingestuft und durch Gesetze und hohe Strafen verhindert würde. Dies findet Bostrom zwar vorstellbar, aber basierend auf bisherigen Erfahrungen unwahrscheinlich.

Ahnensimulation, also die Simulation der geschichtlichen Entwicklung menschlicher Zivilisationen über kurze oder lange Zeiträume hinweg, ist sowohl für Geschichtswissenschaftler als auch für Unterhaltungszwecke interessant. Viele unserer modernen Videospiele basieren auf Settings und Simulationen vergangener geschichtlicher Epochen, sei es nun bei Strategiespielen wie der Total-War-Reihe oder in Abenteuer- beziehungsweise Rollenspielen mit geschichtlichen Settings wie Assassin’s Creed.

Auch die Simulation von sozialen Interaktionen kleiner Gemeinschaften und Freundeskreise ist beliebt, wie man an der Sims-Spielereihe sehen kann. Die Geschichte zeigt zudem, dass man den Einsatz von Technologie auf lange Sicht kaum verbieten kann.

Wahrscheinlich leben wir selbst in einer Simulation

Das dritte Szenario beschreibt eine Zukunft, in der solche Simulationen technologisch möglich sind und von der Menschheit durchgeführt werden. Wenn dem so sein sollte, dann ist es sehr wahrscheinlich, dass einige der simulierten Welten selbst dazu fähig werden, neue Simulationen zu erschaffen und auszuführen. Folglich leben wir wahrscheinlich in einer Simulation, und die Erschaffer unserer Simulation leben vermutlich auch in einer Simulation. Es ist laut dieser Hypothese sehr unwahrscheinlich, dass wir in der einen, ursprünglichen, physischen, nicht-simulierten Welt leben.

Und weiter?

Nick Bostrom schlussfolgert daraus, dass entweder vor uns Zivilisationen Simulationen erschaffen haben und wir somit höchstwahrscheinlich in einer Simulation existieren – oder keine Zivilisation es zuvor geschafft hat, Simulationen auszuführen, weil sie sich davor wahrscheinlich selbst vernichtet hat, was in diesem Fall auch uns vermutlich passieren würde.

Sobald eine Zivilisation die Fähigkeit erlangt, Ahnensimulationen zu erschaffen, wird sie Bostroms Hypothese zufolge viele solcher Simulationen durchführen. Somit erschafft eine physische Zivilisation viele Ahnensimulationen, von denen manche sich selbst so weit entwickeln werden, eigene Simulationen erschaffen zu können.

Aus Sicht der Wahrscheinlichkeitslehre ist es nach dieser Hypothese somit unwahrscheinlich, dass wir in einer physischen Welt leben. Es ist nur dann statistisch wahrscheinlich, dass wir in einer physischen Welt leben, wenn alle oder fast alle physischen Zivilisationen den technologischen Stand, selbst Ahnensimulationen zu erschaffen, nicht erreichen, weil sie sich davor selbst vernichten, und es deshalb im Universum mehr physische als simulierte Zivilisationen gibt.

Die finale Schlussfolgerung: Wir existieren wahrscheinlich in einer Simulation oder werden uns wie andere Zivilisationen vor dem Erschaffen der Simulationen selbst vernichten. Die Möglichkeit, dass wir die Ersten sind, die Simulationen erschaffen werden, ist zwar nicht ausgeschlossen, aber sehr unwahrscheinlich.

Gab es unsere Geschichte und gibt es dunkle Materie?

Wir wissen nicht, ob es unsere Menschheitsgeschichte tatsächlich gab oder die Simulation zu einem späteren Zeitpunkt begann und unser Geschichtswissen samt archäologischer Funde auf festgesetzten Startdaten der Simulation basiert. Vielleicht ist ein Teil unserer Geschichte nur eine Illusion.

Wann unsere Simulation gestartet wurde und welchen Zweck sie hat, können wir kaum beurteilen. Die Erschaffer könnten sie aus wissenschaftlicher Neugier oder für Unterhaltungszwecke betreiben. Sie könnten eine Simulation zum Zeitpunkt des Urknalls starten oder erst im Mittelalter und die davor liegende Geschichte, also die Antike und frühere Epochen, als festgelegte Startdaten wählen, ohne dass die Simulation je die Antike durchlaufen hat.

Anm. der Administratorin: Es gibt auf Polnisch ein Fantasy-Buch – Inanna von Julitta Mikulska – das erzählt, wir, denkende Menschen, in der Zeit der alten Sumeren (also vor ca. fünf Tausend Jahren) erschaffen wurden, als Roboter dh. Wesen, dazu bestimmt, Arbeit zu verrichten. Deshalb halten wir die Arbeit für das Götliche. Und dann sind unsere Erschaffer verschwunden und wir blieben, ein so zu sagen, menschlicher Überbleibser, eine Art von alten Besen, die ununterbrochen die Wassereimer schleppen…

Des Weiteren wissen wir nicht, ob das Universum wirklich so ist, wie wir es messen. Wir können nicht sagen, ob es wirklich dunkle Materie und dunkle Energie gibt und ob das Universum so groß ist, wie wir bisher annehmen. Vieles kann simuliert sein, wenn unsere Wahrnehmung von Computerprogrammen beeinflusst wird.

Phänomene in der Quantenphysik werden plausibel

Die Unschärfe in der Quantenphysik (siehe zum Beispiel die Heisenbergsche Unschärferelation) wäre im Zusammenhang mit der Simulationstheorie plausibel. Denn selbst ein zukünftiger Supercomputer kann nicht unendlich schnell rechnen, um unendlich genau zu simulieren. Deshalb wäre eine Unschärfe im Mikrokosmos ein eleganter Trick.

Gleiches gilt auch für das Phänomen, dass Quanten sich erst zum Zeitpunkt der Messung für eine Ausprägung ihrer Eigenschaften wie dem Spin entscheiden: Der Computer muss diese Entscheidung erst treffen, wenn es jemanden gibt, der die Beobachtung durchführt und sich für das Teilchen interessiert. Das ähnelt prinzipiell der bereits erwähnten Technologie Occlusion Culling in Videospielen.

Auch die Begrenzung der Lichtgeschwindigkeit, die mit etwa 300.000 km/s im Verhältnis zum Radius des beobachtbaren Universums von etwa 46 Milliarden Lichtjahren sehr gering ist, ist danach plausibel. Denn so kann der Supercomputer die Datenrate bei Messungen von kosmischen Ereignissen durch Beobachter wie uns Menschen elegant begrenzen.

Und so weiter. Lesen Sie HIER

Freitag, der Tag von Freia, in vielen anderen Sprachen – Venustag, daher ein passender Reblog

M. Darby Dyar, Suzanne E. Smrekar, Stephen R. Kane

Die Venus

Die Venus ist so groß wie die Erde und begann unter ähnlich lebensfreundlichen Bedingungen. Heute ist sie eine felsige Gluthölle. Forscher versuchen intensiv, die unterschiedliche Entwicklung zu verstehen – denn die Erkenntnisse weisen weit über unser eigenes Sonnensystem hinaus.

© NASA/JPL (Ausschnitt)

Als 1982 die neu gewählte US-Regierung um Präsident Reagan umfangreiche Kürzungen bei der US-Weltraumforschung beschloss, gehörte die geplante NASA-Mission Venus Orbital Imaging Radar zu den Opfern. Doch die Abteilung für Planetologie am Massachusetts Institute of Technology griff zu unkonventionellen Methoden: Schnell kratzten die Wissenschaftler von anderen Missionen übrig gebliebene Teile zusammen und konstruierten daraus eine preiswertere Raumsonde. Nur noch 680 Millionen US-Dollar kostete der so konzipierte Magellan-Orbiter, der 1989 zur Venus startete.

Venus: Lange vernachlässigt, jetzt wieder ein Astrotrend (Hyperraum TV) – ein von der Medienwissenschaftlerin und Wissenschaftshistorikerin Susanne Päch betriebener Spartensender für Wissenschaft und Technologie.

1990 war er am Ziel. In den darauf folgenden fünf Jahren lieferten die Instrumente Radarbilder der gesamten Planetenoberfläche, Daten über Schwerkraftanomalien und eine topografische Karte der Venus. Magellan war die jüngste in einer langen Reihe sowjetischer und US-amerikanischer Missionen zu unserem Nachbarplaneten. Nachdem die Sonde 1994 planmäßig auf die Oberfläche der Venus gestürzt war, endete mit ihr allerdings auch das Interesse der NASA an weiteren Flügen zu dem erdgroßen Himmelskörper. Seither haben Planer gut zwei Dutzend Vorschläge für neue Missionen eingereicht – genehmigt wurde keiner. Die von Magellan gesammelten Daten liefern bis heute das beste Kartenmaterial.

In der Zwischenzeit haben die europäischen und japanischen Raumfahrtagenturen mit erfolgreichen Missionen zur Venus das Spielfeld betreten. Diese führten zu Durchbrüchen beim Verständnis der Atmosphäre und brachten zusammen mit neuen Analysen der Magellan-Messungen Erkenntnisse, auf Grund derer einige Lehrbücher umgeschrieben werden müssen. Die Venus scheint vulkanisch aktiv zu sein, und es gibt sogar Hinweise auf eine beginnende Plattentektonik. Solche Vorgänge halten viele Wissenschaftler für eine Voraussetzung für die Entstehung von Leben. Theoretische Modelle deuten auch darauf hin, dass die Venus relativ lange flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche gehalten hat.

Diese Erkenntnisse fallen mit einer weiteren erstaunlichen Entwicklung in der Astronomie zusammen: der Entdeckung von Tausenden von Exoplaneten in anderen Sonnensystemen. Viele sind etwa so groß und so weit von ihren Sternen entfernt wie die Venus. Alles, was wir über den Planeten nebenan erfahren, könnte das Verständnis solcher unzugänglich fernen Welten verbessern. Wenn wir herausfinden, ob und wann auf der Venus lebensfreundliche Bedingungen geherrscht haben, können wir auch die Chancen auf Leben auf den venusähnlichen Himmelskörpern in der übrigen Milchstraße besser einschätzen.
Die meisten der bisher entdeckten Exoplaneten wurden mit der Transitmethode gefunden. Dabei untersuchen Astronomen verräterische Helligkeitsschwankungen von Sternen, die auftreten, wenn Planeten vorbeiziehen. Die Technik liefert deren Größe, aber die allein sagt noch nicht viel aus. Würde ein außerirdischer Beobachter unser Sonnensystem mit der Transitmethode betrachten, erschienen Venus und Erde fast identisch. Dabei ist Erstere zumindest für uns bekannte Lebensformen völlig unbewohnbar, während die Erde seit rund vier Milliarden Jahren komplexe Ökosysteme beherbergt.

Wir können zwischen ähnlich großen Planeten näher differenzieren, indem wir ihre Abstände zu ihren Sternen messen. Die »habitable Zone« ist die Region, in der ein felsiger Planet zumindest theoretisch flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche haben könnte. Bei der Erde ist das offensichtlich der Fall. Doch auch die Venus befand sich früher in jenem Bereich – womöglich sogar eine ganze Weile. Die Grenzen der habitablen Zone verschieben sich mit der Zeit nach außen, weil die Sonne mit zunehmendem Alter intensiver leuchtet. Inzwischen liegt unser ungleicher Zwilling in der nach ihm benannten Venuszone. In dieser Region eines Sternensystems verursacht verdampfendes flüssiges Wasser einen »galoppierenden Treibhauseffekt«, der letztlich die Ozeane zum Kochen bringt und völlig verschwinden lässt.
Heißes Ende nach viel versprechendem Start
Ursprünglich entstanden Venus und Erde unter sehr ähnlichen Bedingungen. Wahrscheinlich brachten Kometen Eis auf die Oberflächen beider Planeten. Simulationen der frühen Venus zeigen, dass es hier wohl eher flüssiges Wasser gab als auf der Erde. Es könnte sich bis vor etwa einer Milliarde Jahren dort gehalten haben. Heute ist die Venus jedoch äußerst unwirtlich. Wie kam es dazu? Ist die Venus vielleicht sogar der Endzustand aller bewohnbaren Planeten dieser Größe, oder repräsentiert sie lediglich eines von vielen möglichen Schicksalen solcher Himmelskörper?

Unsere Suche nach Antworten wird zum Teil durch die dicke, nahezu undurchsichtige Atmosphäre des Planeten behindert. Hoch oben liegen Wolken aus Schwefelsäure, und am Boden ist der Luftdruck vergleichbar mit dem Wasserdruck einen Kilometer unter der Oberfläche irdischer Ozeane. Die weitaus überwiegend aus Kohlendioxid bestehende Atmosphäre ist hier so dicht, dass das Gas zu einem so genannten überkritischen Fluid mit Eigenschaften sowohl eines Gases als auch einer Flüssigkeit wird.

Im Gegensatz zu unserer Welt hat die Venus kein Magnetfeld als Schutz vor dem Sonnenwind. Dieser stete Strom energiereicher Teilchen dürfte über die Äonen hinweg das verdampfte Wasser des Planeten in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten haben. Der leichte Wasserstoff entwich schnell ins All. Gleichzeitig konnte sich mangels Oberflächenwasser das ständig aus dem Planeteninneren entweichende Treibhausgas Kohlendioxid nirgends lösen. Es sammelte sich darum in der Atmosphäre an. Heute sind die Temperaturen auf Grund des Treibhauseffekts durch das CO2 auf der Venus mehr als 400 Grad Celsius höher als auf der Erde.

Die einzigen Daten, die wir direkt von der Oberfläche der Venus haben, stammen von sowjetischen Venera-Lande­sonden aus den 1970er und 1980er Jahren. Diese überlebten unter den extremen Bedingungen nur wenige Minuten, aber in der kurzen Zeit übertrugen sie immerhin einige Informationen über die chemische Zusammensetzung ihrer Umgebung. Darüber hinaus beruht unser mineralogisches Wissen vor allem auf umstrittenen Interpretationen von Radarmessungen aus dem Orbit und auf Spekulationen über chemische Reaktionen zwischen den Gesteinen und den Gasen des Planeten bei den dort herrschenden Drücken und Temperaturen.

© Kevin Gill / JAXA/ISAS/DARTS/Kevin M. Gill / Venus – May 17 2016 / CC BY 2.0 CC BY (Ausschnitt)

Die Venus im ultravioletten und infraroten Licht | Betrachtet man unsere innere Nachbarin Venus im Teleskop, so zeigt sich der Planet dem Auge als grellweiße Sichel ohne jegliche weitere Merkmale. Die permanente Wolkendecke der Venus, die überwiegend aus konzentrierter Schwefelsäure besteht, reflektiert im sichtbaren Licht den größten Teil der auf sie treffenden Sonnenstrahlung zurück ins All. Fotografiert man die Venus dagegen im infraroten oder ultravioletten Licht, so enthüllt sich dem Kameraauge eine hochdynamische und wechselhafte Atmosphäre mit ausgeprägten Wolkenstrukturen und Stürmen. Dieses Bild wurde aus Daten der japanischen Raumsonde Akatsuki vom US-amerikanischen Amateurbildbearbeiter Kevin Gill zusammengesetzt. Es kombiniert Bildinformationen im ultravioletten (weiße und blaue Farbtöne) mit Bilddaten aus dem infraroten Spektralbereich (bräunliche Farbtöne). Die Kombination zeigt die Venus am 17. Mai 2016 und erlaubt einen Einblick in die Struktur der Venusatmosphäre.

Inzwischen fanden Forscher jedoch heraus: Es ist möglich, die Gesteine auf der Venus von der Umlaufbahn aus zu kartieren. Dazu muss man gewissermaßen durch geeignete Fenster im elektromagnetischen Spektrum schauen, bei denen Strahlung nicht vom Kohlendioxid in der Atmosphäre absorbiert wird. Glücklicherweise lassen sie gerade in Bereiche blicken, wo sich die für Vulkangestein typischen Minerale Olivin und Pyroxen bemerkbar machen. Vielleicht könnten wir so endlich die Zusammensetzung des Planeten genauer bestimmen.

Die europäische Raumsonde Venus Express, die von 2006 bis 2014 den Planeten untersucht hat, nutzte eines der Fenster. Damit erstellten Forscher für einen Großteil der Südhalbkugel die erste Übersicht der von der Oberfläche ausgestrahlten Wärme. Die Daten enthalten auch spektrale Informationen, das heißt charakteristische Ausschläge in den Intensitätskurven, mit denen sich Minerale im Boden identifizieren lassen.
Auf der Karte fallen zudem zahlreiche so genannte Hotspots auf. Solche Gebiete geben so viel Wärme ab, dass die wahrscheinlichste Erklärung dafür ein junger Vulkanismus ist. Die Venus ist also wohl noch geologisch aktiv, im Gegensatz etwa zum Mond, der in dieser Hinsicht seit langer Zeit ruhig ist, und zum Mars, wo Vulkanismus bestenfalls vereinzelt vorkommt.

Vielleicht zeigt die Venus gerade, wie Plattentektonik ihren Anfang nimmt
Auf der Erde hängt der Vulkanismus mit der Plattentektonik zusammen, also der Bewegung von Teilen der Kruste gegeneinander. Sie ist für die vielen geologischen Formationen auf unserem Planeten verantwortlich und hat außerdem langfristige Klimazyklen stabilisiert. Das hat höher entwickeltes Leben auf der Erde begünstigt oder gar erst ermöglicht. Tektonische Vorgänge bilden neue Kruste an den mittelozeanischen Rücken der Erde und schieben an anderen Stellen Teile zurück in den Mantel. Beide Prozesse erlauben es unserem Planeten, Wärme und chemische Verbindungen zwischen seinen inneren und äußeren Bereichen auszutauschen. Vulkanismus bringt Wasser an die Oberfläche, hält die Atmosphäre in einem gewissen Gleichgewicht und schafft Lebensraum oberhalb des Meeresspiegels. Aus diesen und weiteren Gründen ist die Frage, ob die Venus solche Phänomene aufweist – und warum oder warum nicht –, für viele Forscher so wichtig.

Spärlichen Daten zufolge begann die Plattentektonik auf der Erde vielleicht schon vor vier Milliarden Jahren. Nur wenige Spuren haben sich bis heute erhalten. Jedenfalls wissen wir nicht wirklich, wie ein mit Basalt und möglicherweise bereits mit Ozeanen bedeckter Planet zu einem komplizierten System beweglicher Platten übergeht. Eine Hypothese lautet: Heißes Material aus dem Inneren dringt nach oben, was die Kruste und den äußeren Mantel (zusammen Lithosphäre genannt) schwächt. Die Oberfläche bricht auf, und die unter Druck stehende Gesteinsschmelze kann zu heftigem Vulkanismus führen, wie er sowohl auf der Erde als auch auf der Venus vorkommt. Die Last des ausgetretenen Materials auf der gerissenen Lithosphäre kann die betroffenen Teile absinken lassen und eine Subduktion herbeiführen, wobei eine Schicht unter eine andere gleitet. Wenn der Prozess oft genug stattfindet, stößt das die Plattentektonik an.

Eventuell geschieht das gerade auf der heutigen Venus. Die Lithosphäre auf der Venus ist heiß und dünn – wohl wie seinerzeit bei der Erde. Gewisse Regionen erinnern frappierend an terrestrische Subduktionszonen. Ein Beispiel ist Artemis Corona, eine kreisartige Formation in der Nähe des Venusäquators. Ihre Größe entspricht etwa der des Aleutengrabens, einer Vertiefung des Meeresbodens vor der Küste Alaskas. Solche Merkmale könnten Stellen auf der Venus kennzeichnen, an denen Material aus dem Mantel an die Oberfläche steigt und auf die Kruste drückt. Auch Laborexperimente und Computersimulationen deuten darauf hin, dass es sich hier um Subduktionszonen handelt.

Die bislang vorliegenden Bilder haben eine zu geringe Auflösung, um das sicher zu beurteilen. Aber anscheinend befindet sich die Tektonik auf der Venus im Anfangsstadium ihrer Entwicklung. Die Magellan-Bilder zeigen keine Hinweise auf miteinander verbundene Platten – vielmehr sehen wir vereinzelte Stellen, an denen die Subduktion beginnt, jeweils um solche kreisförmigen Regionen mit aufsteigendem Material. Doch warum kam es nicht früher dazu, und wie wird es weitergehen?

Sofern sich die Venus im Lauf der Zeit abkühlt, können die jetzt entstehenden Verwerfungen überdauern, und der Planet durchliefe vielleicht den gleichen Übergang zur Plattentektonik wie damals die Erde. Möglicherweise sind dieser Prozess und die damit verbundene Stabilisierung der Atmosphäre nicht nur in unserem Sonnensystem üblich, sondern auch bei Exoplaneten. Es gibt also gewichtige Gründe für weitere Missionen zum Nachbarplaneten. Mit genaueren Bildern und Spektren könnten Wissenschaftler zentrale Fragen zum Vulkanismus und zur Plattentektonik der Venus beantworten.

Die NASA entscheidet im Rahmen ihres Discovery-Programms regelmäßig über kleine, verhältnismäßige kostengünstige Missionen. Zwei von uns (Smrekar und Dyar) sind an der Planung einer vorgeschlagenen Raumsonde namens VERITAS beteiligt (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy). Sie würde die Oberfläche viel detaillierter erfassen und hätte neben einer Kamera auch ein Spektrometer an Bord. Weitere Arbeitsgruppen erstellen ebenfalls Konzepte. So könnte eine neue Generation von Planetologen die Chance bekommen, besser zu verstehen, warum unsere Nachbarin einen so anderen Weg gegangen ist als die Erde, und mehr über die Entwicklungen in Erfahrung zu bringen, die solche Himmelskörper lebensfreundlich machen.