Het is een lichtelijke teleurstelling: astronomen hebben vastgesteld dat er waarschijnlijk nooit oceanen waren op Venus en dat de planeet dus ook nooit bewoonbaar is geweest. De buurplaneet lijkt daarmee toch een stuk minder op onze Aarde dan gedacht.
Volgens de onderzoekers van de University of Cambridge is het binnenste van de planeet veel te droog om ooit genoeg water te hebben gehad voor oceanen op het oppervlak. Hoogstwaarschijnlijk is Venus altijd al een verzengend hete, onherbergzame wereld geweest. Dit heeft implicaties voor onze zoektocht naar buitenaards leven. Veel onderzochte exoplaneten lijken op Venus, maar deze resultaten wijzen uit dat astronomen zich beter kunnen richten op exoplaneten die meer op de Aarde lijken.
Evil twin
De onderzoekers, die hun bevindingen in Nature publiceerden, omschrijven het treffend: van een afstand lijken Venus en de Aarde wel zussen: Venus heeft bijna dezelfde grootte en is ook een rotsachtige planeet, net als de Aarde. Maar van dichtbij is Venus meer de kwaadaardige tweelingzus: de planeet is bedekt met dikke wolken van zwavelzuur en de gemiddelde oppervlaktetemperatuur is bijna 500 graden.
Ondanks deze extreme omstandigheden onderzoeken astronomen al tientallen jaren of Venus ooit vloeibare oceanen had die leven konden ondersteunen, of dat er zelfs nu nog een mysterieuze vorm van “zwevend” leven in de dikke wolken zou kunnen bestaan.
Bewoonbare zone
“We zullen pas zeker weten of Venus ooit leefbaar is geweest als we aan het eind van dit decennium ruimtesondes sturen”, reageert hoofdonderzoeker Tereza Constantinou van Cambridge. “Maar omdat er waarschijnlijk nooit oceanen waren, is het moeilijk voor te stellen dat Venus ooit leven zoals op Aarde heeft gehad, dat vloeibaar water vereist.”
Bij de zoektocht naar leven elders in ons sterrenstelsel richten astronomen zich op planeten die zich in de bewoonbare zone van hun ster bevinden, waar de temperaturen geschikt zijn voor vloeibaar water aan het oppervlak. Venus biedt een belangrijke grenswaarde voor deze bewoonbare zone rond een ster.
“Venus staat weliswaar het dichtst bij ons, maar is toch heel belangrijk voor onderzoek naar verre exoplaneten, omdat het ons een unieke kans biedt om een planeet te bestuderen die zich heel anders heeft ontwikkeld dan de onze, precies aan de rand van de bewoonbare zone”, legt Constantinou uit.
Wel of geen water
Grofweg zijn er twee theorieën over hoe Venus zich heeft ontwikkeld sinds de vorming 4,6 miljard jaar geleden. De eerste is dat de omstandigheden aan het oppervlak van Venus ooit gematigd genoeg waren om vloeibaar water te kunnen bevatten, maar dat een hevig broeikaseffect, veroorzaakt door enorme vulkanische activiteit, ervoor zorgde dat de planeet steeds heter werd. De tweede theorie is dat Venus al vanaf het begin heet was en dat vloeibaar water nooit heeft kunnen condenseren aan het oppervlak.
“Beide theorieën zijn gebaseerd op klimaatmodellen, maar wij kozen ervoor om naar de huidige samenstelling van de atmosfeer van Venus te kijken”, aldus Constantinou. “Om de atmosfeer van Venus stabiel te houden, moeten alle chemische stoffen die uit de atmosfeer verdwijnen ook worden aangevuld, aangezien de binnen- en de buitenkant van de planeet constant chemisch met elkaar in verbinding staan.”
Samenstelling atmosfeer
De onderzoekers berekenden de huidige afbraaksnelheid van water-, koolstofdioxide- en carbonylsulfide-moleculen in de atmosfeer van Venus, die door vulkanische gassen moeten worden aangevuld om de atmosfeer stabiel te houden. Vulkanisme, dat gassen aan de atmosfeer toevoegt, biedt een inkijkje in het binnenste van rotsachtige planeten zoals Venus. Als magma uit de mantel naar het oppervlak stijgt, komen er gassen vrij uit de diepere delen van de planeet.
Op Aarde bestaan vulkaanuitbarstingen voornamelijk uit stoom, door het waterrijke binnenste van onze planeet. Maar door te kijken naar de samenstelling van de vulkanische gassen die nodig zijn om de atmosfeer van Venus in stand te houden, ontdekten de onderzoekers dat die gassen op Venus maar maximaal 6 procent water bevatten. Deze droge uitbarstingen duiden erop dat het binnenste van Venus, waar het magma vandaan komt, ook kurkdroog is.
NASA-missie naar Venus
Of de theorie klopt, is nog even afwachten. Over een paar jaar vliegt NASA met de DAVINCI-missie naar Venus om te testen of de planeet altijd al zo droog en onherbergzaam is geweest. Er vindt dan niet alleen een reeks flyby’s plaats, maar de sonde wordt ook diep de atmosfeer in gestuurd.
Wordt de huidige studie bevestigd, dan heeft dat behoorlijke gevolgen voor de astronomie. “Als Venus in het verleden bewoonbaar was, zou dat betekenen dat andere planeten die we al hebben ontdekt ook bewoonbaar kunnen zijn”, stelt Constantinou. “Maar als Venus nooit bewoonbaar is geweest, maakt dat Venus-achtige planeten elders minder waarschijnlijke kandidaten voor leefbare omstandigheden.”
De onderzoeker beaamt dat de studie teleurstellende resultaten heeft opgeleverd. “We hadden graag ontdekt dat Venus ooit een planeet was die veel meer op de onze leek, dus in zekere zin is het erg jammer om te concluderen dat dat niet zo is. Maar uiteindelijk is het nuttiger om ons te richten op planeten die het meest waarschijnlijk in staat zijn om leven te ondersteunen, althans leven zoals wij dat kennen.”
Ruimtevluchten naar Venus
In 1961 ging er voor het eerst een ruimtesonde richting Venus. Sindsdien is dat nog zo’n 29 keer gebeurd. Door de hoge temperatuur van zo’n 500 graden Celsius en de druk van 92 bar plus de weersomstandigheden en de vulkanische activiteit is de planeet geen pretje om naar toe te gaan. Als ruimtevaartuigen er al in slagen om een zachte landing te maken, houden ze het hooguit enkele uren uit op het oppervlak van Venus. Lukt het een lander om langer dan een half uur te functioneren dan wordt de missie als geslaagd beschouwd. De DAVINCI-sonde moet uiterlijk in 2030 naar Venus vertrekken. Hij daalt af in de atmosfeer om monsters te nemen van de gassen en zo te achterhalen of er ooit oceanen zijn geweest. Ondertussen draait een andere sonde rondjes om de planeet.
