Eine Mission zur Venus hilft uns, die Erde besser zu verstehen

1. November 2019. Haben Sie schon mal von Boca Chica gehört? Dann geht es Ihnen wie mir, denn dieser Flecken am Golf von Mexiko mit rund 20 Einwohnern war bislang völlig unbedeutend. Das wird sich aber bald ändern. Denn genau dort, in Südtexas, baut Space X einen Weltraumbahnhof für das Raumschiff Starship. Es soll auf der Spitze der neuen Super Heavy Rakete schon bald Menschen ins All transportieren. Und die Rakete hat derart viel Kraft, dass sie damit Menschen sogar zum Mars bringen kann – den will der Inhaber von Space-X, Elon Musk, nach eigener Aussage ab 2025 besiedeln und die Menschheit damit zu einer multiplanetoiden Spezies machen. Ich schätze Elon sehr, ich habe ihn schon vor 15 Jahren kennengelernt und was er für die Raumfahrt geleistet hat, ist beeindruckend. Aber den Mars als Fluchtpunkt für die Menschheit auszusuchen - das erscheint mir doch etwas unrealistisch.

Dennoch: der Mars ist derzeit in der Raumfahrt stark im Blickpunkt. Im kommenden Jahr startet die Mission ExoMars 2020, um nach Spuren von Leben auf dem Planeten zu suchen.

Es kommt mir fast so vor, als wolle jeder auf den Mars, weil man da so schöne Fotos machen kann. Doch wir werden wohl nie dauerhaft auf dem Mars leben. Dazu ist die Umgebung dort einfach viel zu lebensfeindlich. Es müsste auf der Erde schon einiges gehörig schieflaufen, um den Mars als bessere Alternative für den Fortbestand der Zivilisationen in Betracht zu ziehen. Ich finde ja ganz allgemein, dass es für die Raumfahrt auch gar nicht darum gehen sollte, Szenarien für die Besiedlung des Planeten zu entwerfen, sondern herauszufinden, ob es dort Spuren von Leben geben könnte. Sollte das gelingen, würden wir sicher viel mehr über die Entstehung des Universums, der Erde, möglicherweise sogar der Menschheit erfahren.

Eine wenig lebensfreundliche Umgebung

Ich bin allerdings auch der Meinung, dass es für diesen Zweck noch weitere, möglicherweise sogar vielversprechendere Objekte im All gibt. Zum Beispiel die Venus. Sie ist unser nächster Nachbar Richtung Sonne, wenn sie in Opposition zur Erde steht. Wie die Erde ist die Venus ein Gesteinsplanet und auch in ihrer Größe und Dichte unterscheiden die beiden Planeten sich nur geringfügig. Allerdings liegt die Venus knapp außerhalb der sogenannten habitablen Zone, also einer Entfernung zur Sonne, die Bedingungen für das Vorkommen von flüssigem Wasser und damit erdähnlichem Leben erlaubt. Aus verschiedenen Missionen zur Venus wissen wir, dass auf der Oberfläche Temperaturen von über 400 Grad Celsius und Drücke von fast 100 bar herrschen – also in etwa so viel wie in rund einem Kilometer Tiefe in Ozeanen auf der Erde. Zudem ist die Atmosphäre sehr dicht und undurchsichtig, sie besteht zu 96 Prozent aus Kohlendioxid, die ständig über dem Gesteinsplaneten schwebenden Wolken bestehen überwiegend aus Schwefelsäuretröpfchen. Insgesamt also eine wenig lebensfreundliche Umgebung.

Das war allerdings nicht immer so. Erde und Venus entstanden unter sehr ähnlichen Bedingungen. Michael Way vom Goddard Institute for Space Science der NASA hat erst im September 2019 eine Studie vorgestellt, nach der die Venus bis zu drei Milliarden Jahre lang ein gemäßigter Planet mit stabilen Temperaturen von maximal 50 bis mindestens 20 Grad Celsius gewesen sein könnte. Auf der Oberfläche gab es demnach auch flüssiges Wasser in Ozeanen. Vor rund 700 Millionen Jahren begann aber ein Prozess, der die Venus zu dem unwirtlichen Ort gemacht hat, der er heute ist. Was genau dazu geführt hat, ist bis heute nicht ganz klar – Way und seine Kollegen glauben, dass möglicherweise tektonische und vulkanische Aktivitäten auf dem Planeten dazu geführt haben, dass Unmengen von Kohlendioxid, das bis dahin im Gestein gefangen war, ausgaste und die Venus als Folge in einen höllisch heißen Ort verwandelte.

Ich finde diese Erkenntnisse ausgesprochen spannend. Sie bedeuten aus meiner Sicht zweierlei. Zum einen, dass die Venus sich in der Zeit zwischen drei und einer Milliarde Jahre vor unserer Zeit in einer habitablen Zone befunden haben könnte. Zum anderen – und das vor allem - dass wir von der Erde mit dem Blick zur Venus sozusagen auch einen Blick in unsere Zukunft werfen. Die Venus ist in ihrem Lebenszyklus fortgeschrittener als die Erde. Sie bildet somit vielleicht einen Prototyp für den Zustand der Erde an einem Zeitpunkt einige hundert Millionen Jahre in der Zukunft. Denn auch die Erde wird in diesen Zeiträumen deutliche Veränderungen in Bezug auf die Kraft der Sonneneinstrahlung oder die Auswirkungen durch Vulkanismus und Plattentektonik erleben. So gesehen ist die Frage erlaubt: sehen wir in der Venus einen Endzustand von bewohnbaren Planeten dieser Größe? Und weiter: können wir daraus Rückschlüsse auf die Veränderung von Klima- und Umwelt ziehen?

Wir müssen mehr über die Venus wissen

Um diese Fragen zu beantworten, wissen wir allerdings noch viel zu wenig über die Geologie dieses Planeten. Die einzigen Daten direkt von der Oberfläche der Venus stammen von den sowjetischen Venera-Sonden aus den 1970er und 1980er Jahren. Sie überlebten unter den extremen Bedingungen auf der Venus-Oberfläche nur kurze Zeit. Sie reichte jedoch aus, um Bilder zur Erde zu schicken sowie einige Daten über die chemische Zusammensetzung der Umgebung zu sammeln. Forscher der Russischen Akademie der Wissenschaften haben kürzlich Ergebnisse von in den Jahren 1975 und 1982 durchgeführten Venus-Missionen mit heute möglichen modernen Methoden neu ausgewertet. Auf Bildern, die vor 44 bzw. 37 Jahren von der Venus-Oberfläche gemacht wurden, ist laut den russischen Forschern möglicherweise Fauna und Flora zu sehen. Zahlreiche Objekte mit einer komplexen regelmäßigen Struktur, die wahrscheinlich eine sehr langsame Bewegung ausführen, wurden anhand des Datenmaterials gesichtet. Insgesamt kamen die Russen auf bis zu 18 Objekte, die ihrer Meinung nach vielleicht Lebewesen sein könnten.

Trotz der Lage außerhalb der habitablen Zone und der extrem lebensfeindlichen Umgebung vermuten also einige Wissenschaftler auf der Venus Leben. Allerdings nehmen die meisten von ihnen nicht wie die Russen dabei die Oberfläche ins Visier, sondern die deutlich kühleren Wolkenschichten. In der unteren Wolkenschicht sind die Temperaturen mit ungefähr 60 °C vergleichsweise mild und auch der Druck ist mit nur 1 bar erträglich. Zudem filtert die Gashülle des Planeten einen Großteil der schädlichen Strahlung aus dem Weltraum, sodass Leben theoretisch möglich ist. Raumsonden, die in den vergangenen Jahrzehnten zur Venus geflogen sind, haben spektrale Signaturen gemessen, die denen biologischer Moleküle auf der Erde ähneln. Zudem halten Wissenschaftler die stark schwefelsäurehaltige Atmosphäre der Venus für kein Ausschlusskriterium für Leben. Im Zusammenhang mit dem ultravioletten Licht sowie Chlor und weiteren Substanzen könnte durchaus mikrobiologisches Leben entstehen. Vor 15-20 Jahren war es ja auch eine Sensation, Leben in hydrothermalen Quellen in der Tiefsee der Erde zu finden – gänzlich ohne Licht, Sonnenenergie und umgeben von Schwefeldampf.

Deutschland sollte bei Venus-Mission treibende Kraft werden

Da wir aber über all das, was mögliches Leben auf der Venus hervorgebracht hat oder vielleicht sogar immer noch hervorbringt, kaum etwas wissen, sollten wir uns um eine Wissenschaftsmission dorthin bemühen. Deutschland sollte sich dabei auch aktiv darum kümmern, dass die Europäer schon bald eine Mission zur Venus unternehmen. Um die Geologie zu erforschen, ist eine robotische Landemission nötig, in dieser Disziplin gehören wir in Deutschland zu den führenden Ländern weltweit. Vor allem benötigen wir insgesamt mehr Missionen, um die Venus zu studieren und damit ein besseres Verständnis ihrer Entwicklung zu bekommen.

Herauszufinden, ob es im All möglicherweise auch ganz andere Spielregeln der Biologie gibt, ob es etwa Leben gibt, das nur durch Sonnenlicht entsteht, rechtfertigt eine derartige Mission aus meiner Sicht voll und ganz. Diese Erkenntnisse könnten dann auch sehr hilfreich sein, die Wahrscheinlichkeit von Leben auf den tausenden von Exoplaneten besser einschätzen zu können, die in den vergangenen Jahren entdeckt worden sind. Durch neue Missionen, wie etwa PLATO, werden wir in den kommenden Jahrzehnten noch viele weitere Exoplaneten entdecken. Viele dieser Exoplaneten sind ähnlich groß wie die Venus und kreisen in einer ähnlichen Entfernung um ihre Sonne. Wenn wir also herausfinden, ob und wie auf der Venus lebensfreundliche Bedingungen geherrscht haben, können wir auch besser und gezielter nach möglichen lebensfreundlichen Exoplaneten Ausschau halten. Zudem verschaffen wir uns damit die Möglichkeit, die Klimamodelle auf der Erde weiterzuentwickeln und die Veränderungen unseres Planeten besser zu verstehen.