Nieuwe sterke aanwijzingen dat Venus nog steeds vulkanisch actief is
Het lijkt er sterk op dat er nog steeds vulkanische activiteit plaatsvindt op de planeet Venus. Dat blijkt uit een nieuwe analyse van beelden die het Magellan-ruimtetuig begin de jaren 90 van Venus genomen heeft. Op de beelden is te zien hoe een vulkaanopening groter wordt en van vorm verandert in de loop van acht maanden.
Onze zusterplaneet Venus lijkt sterk op de aarde wat grootte en massa betreft, maar er is één groot verschil: Venus heeft geen platentektoniek, geen platen die bewegen over de mantel van de planeet.
Op aarde veroorzaken die bewegende platen het vulkanisme en vulkanen zijn dan ook voornamelijk te vinden aan de grenzen van de aardplaten.
Omdat platentektoniek niet op Venus voorkomt, denken een aantal wetenschappers dat de planeet momenteel een 'geologisch slapende' wereld is.
Een studie uit 2020 identificeerde wel 37 vulkanische structuren die blijkbaar nog actief zijn geweest in de afgelopen 2 tot 3 miljoen jaar, maar of Venus nu nog vulkanische activiteit kent, bleef een open vraag. Dankzij de vooruitgang in de digitalisering en de analysetechnieken is daar nu verandering in gekomen.
Beelden van het ruimtetuig Magellan
Het oppervlak van Venus is bedekt met kraters, vulkanen, bergen en lavavelden. Van 1990 tot 1992 maakte het ruimtetuig Magellan van de NASA gedurende 24 maanden met radar beelden van het oppervlak.
Dat gebeurde in drie cyclussen en van een aantal delen van het oppervlak werden dus twee of drie keer beelden gemaakt. Het zijn die beelden die professor Robert Herrick van de University of Alaska Fairbanks nu gebruikt heeft voor zijn nieuwe studie.
Tot nu toe duurde het te lang om digitale beelden te vergelijken om nieuwe lavastromen te vinden en weinig onderzoekers hebben dan ook de gegevens van Magellan doorzocht om dergelijke fenomenen op te sporen.
"Het is echt pas in de laatste tien jaar of zo dat de gegevens van Magellan beschikbaar zijn in hun volledige resolutie, in mozaïekvorm en gemakkelijk te manipuleren door een onderzoeker met een typisch persoonlijk werkstation", zei Herrick.
Herrick spitste zijn onderzoek toe op een gebied dat twee van de grootste vulkanen op Venus bevat, Ozza Mons en Maat Mons."Ozza en Maat Mons zijn wat volume betreft te vergelijken met de grootste vulkanen op aarde, maar ze hebben minder steile hellingen en zijn dus meer uitgespreid", zei hij.
Op een van de flanken van Maat Mons, met een hoogte van zo'n negen kilometer de hoogste vulkaan en de op een na hoogste berg van Venus, vond hij wat hij zocht: een vulkaanopening die er anders uitzag op de verschillende beelden.
Groter en een andere vorm
Op de noordkant van een schildvulkaan die deel uitmaakt van de Maat Mons-vulkaan, vond Herrick een vulkaanopening die er niet hetzelfde uitzag op de verschillende beelden.
Een beeld uit februari 1991 toonde de opening als een ronde structuur met een oppervlakte van zo'n 2,6 vierkante kilometer. Op een beeld uit oktober 1991 had de opening een onregelmatige vorm en een oppervlakte van zo'n 3,9 vierkante kilometer.
Ook waren op het latere beeld de zijkanten van de opening minder diep en was de opening bijna tot de rand gevuld. De onderzoekers denken dat in de acht maanden tussen de twee beelden er zich een lavameer gevormd heeft in de opening. Of die lava nog vloeibaar was of afgekoeld en gestold, weten ze niet.
"Wat we onbetwistbaar kunnen aantonen, is dat een vulkanische opening groter is geworden en dat het er naar uitziet dat ze aan de binnenkant van konisch en honderden meters diep naar een platte, bijna gevulde binnenkant is gegaan", zei Herrick.
"Onze interpretatie is dat er een nieuwe instroming van magma is geweest in een kamer onder de opening en dat dit geresulteerd heeft in de vorming van een bredere, onregelmatige caldera waarin nog steeds een actief lavameer zat toen het tweede beeld genomen is", zei Herrick. Een caldera is een grote holte die ontstaat als een vulkaan uitbarst en instort.
"Hoewel het mogelijk is dat de instorting van de opening niet te maken had met actief vulkanisme, wordt op aarde een instorting van een dergelijke omvang doorgaans geassocieerd met een vorm van beweging van magma, en dus denken we dat het waarschijnlijk is dat dit ook hier het geval is", zei Scott Hensley, een onderzoekswetenschapper aan het Jet Propulsion Laboratory van de NASA die gespecialiseerd is in radarbeelden en de tweede auteur is van de nieuwe studie.
Minstens enkele uitbarstingen per jaar
Het oppervlak van Venus is geologisch gezien jong, vooral in vergelijking met al de andere rotsplaneten of terrestrische planeten, met uitzondering van de aarde en Io, een maan van Jupiter.
"De schattingen van hoe vaak uitbarstingen zouden voorkomen op Venus waren tot nu speculatief en ze liepen uiteen van verschillende grote uitbarstingen per jaar tot slechts één zo'n uitbarsting om de paar jaar of zelfs per tientallen jaren", zei Herrick.
"Nu kunnen we zeggen dat Venus momenteel vulkanisch actief is in de zin dat er minstens een paar uitbarstingen per jaar zijn", zei hij.
"We kunnen verwachten dat de komende missies naar Venus nieuwe vulkanische stromen zullen waarnemen, die gebeurd zijn sinds de Magellan-missie drie decennia geleden geëindigd is en we zouden enige activiteit moeten zien plaatsvinden terwijl de twee komende missies beelden verzamelen."
Het onderzoek van Herrick en Hensley heeft Venus toegevoegd aan het kleine groepje van vulkanisch actieve lichamen in ons zonnestelsel. Herrick vergeleek het gebrek aan informatie over het vulkanisme op Venus ook met wat we weten over de Jupiter-maan Io en Mars.
"Io is zo actief dat er beelden zijn gemaakt van verschillende uitbarstingen die aan de gang waren, iedere keer dat we er naar gekeken hebben", zei hij.
Op een geologische tijdschaal wijzen relatief jonge lavastromen op Mars erop dat Mars vulkanisch actief blijft. "In de 45 jaar dat we Mars geobserveerd hebben, is er echter niets gebeurd en de meeste wetenschappers zouden zeggen dat je vermoedelijk het oppervlak een paar miljoen jaar in het oog zou moeten houden om een redelijke kans te hebben om een nieuwe lavastroom te zien", zei Herrick.
Wat maakt een planeet bewoonbaar?
Met een diameter van zo'n 12.000 kilometer is Venus iets kleiner dan de aarde en de twee planeten lijken wat dat betreft goed op elkaar. De dichte atmosfeer van Venus - voornamelijk koolstofdioxide - houdt de warmte van de zon echter gevangen in een uit de hand gelopen broeikaseffect en dat maakt van Venus de heetste planeet uit ons zonnestelsel.
In ons zonnestelsel zit de aarde comfortabel in de 'bewoonbare zone' rond de zon - op een afstand die beschouwd wordt als niet te dicht bij en niet te ver weg van een ster om leven mogelijk te maken. Venus ligt dicht bij de binnengrens van die zone en Mars zit dicht bij de buitengrens.
"Nu we zonnestelsels rond andere sterren blijven ontdekken, is begrijpen hoe het komt dat Venus en de aarde zo verschillend geëindigd zijn, belangrijk om te begrijpen welke omstandigheden een planeet bewoonbaar maken", zei Herrick.
"Zo zijn er bijvoorbeeld veel wetenschappers die denken dat Venus bewoonbaar kan geweest zijn gedurende een groot deel van haar geschiedenis. Dat zou betekenen dat het concept van een 'bewoonbare zone' op een vaste afstand rond een ster verouderd is. Misschien is de afstand slechts één factor die daartoe bijdraagt en zijn er een boel andere factoren die net zo belangrijk zijn", zei Herrick.
De studie van Herrick en Hensley is gepubliceerd in Science. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van de University of Alaska Fairbanks en een persbericht van het persbureau Reuters.
