Een nieuwe studie suggereert dat ‘het tweelingzusje van de aarde’ miljarden jaren geleden platentektoniek had. En dat kan weleens heel gunstig voor microscopisch leven zijn geweest.
De planeet Venus, onze dichtstbijzijnde buur, staat bekend als een verzengende en onherbergzame wereld. Dat komt omdat Venus te kampen heeft met een behoorlijk uit de hand gelopen broeikaseffect. De dikke atmosfeer houdt alle warmte gevangen, waardoor de oppervlaktetemperaturen oplopen tot 465 graden Celsius. Niet echt een geschikte omgeving voor leven dus. Maar onderzoekers hebben nu ontdekt dat dat in vervlogen tijden weleens heel anders kan zijn geweest. Want het lijkt erop dat Venus in het verleden misschien ook platentektoniek heeft gekend, vergelijkbaar met die van de vroege aarde.
Tweelingzusjes
Venus lijkt in veel opzichten op de aarde. De planeet is grofweg even groot en heeft een vergelijkbare structuur. Maar tegelijkertijd zijn de omstandigheden er een stuk woester. Niet alleen is het er verzengend heet, de planeet wordt tevens omringd door een laag wolken die is doorspekt met bijtend zwavelzuur. Venus wordt daarom vaak omschreven als het onleefbare tweelingzusje van de aarde. De grote vraag is wat ertoe heeft geleid dat de planeet op een gegeven moment zo’n andere richting in is geslagen en er vandaag de dag zo heel anders uitziet. Een theorie die wordt overwogen, is dat Venus over een ‘onbeweeglijke korst’ beschikt. Dit houdt in dat het oppervlak uit slechts één grote plaat bestaat waar maar zeer weinig beweging in zit.
Studie
Maar een recente studie suggereert dat dit misschien niet altijd zo is geweest. In het tijdschrift Nature Astronomy beschrijft een groep wetenschappers hoe ze gegevens over de atmosfeer van Venus hebben bestudeerd en computermodellen hebben gebruikt. Ze concluderen dat de huidige samenstelling van de atmosfeer en oppervlaktedruk alleen mogelijk zijn als gevolg van een vroege vorm van platentektoniek.
Platentektoniek
Dit is heel interessant. Platentektoniek is namelijk een cruciaal proces voor het ontstaan van leven en houdt in dat meerdere continentale platen tegen elkaar duwen, trekken en onder elkaar schuiven. Op aarde heeft dit proces zich gedurende miljarden jaren steeds verder ontwikkeld. Hierdoor zijn nieuwe continenten ontstaan en zijn bergen gevormd. Tegelijkertijd hebben chemische reacties bijgedragen aan het stabiliseren van de oppervlaktetemperatuur, wat heeft geleid tot een omgeving die gunstiger is voor de ontwikkeling van leven.
Ondertussen op Venus
Venus beschikt momenteel over een overvloed aan stikstof en koolstofdioxide in de atmosfeer. En om dit te verklaren, suggereren de onderzoekers dat Venus op enig moment, ergens tussen 4,5 en 3,5 miljard jaar geleden, platentektoniek moet hebben gehad. Het artikel stelt dat deze oude tektonische bewegingen leken op die op aarde, al gebeurde dit met slechts een klein aantal platen die niet zo ver verschoven. Deze bewegingen zouden zowel op aarde als op Venus rond dezelfde periode hebben plaatsgevonden.
Vergelijkbaar
Het betekent dat Venus in een ver verleden mogelijk nóg meer op de aarde leek dan gedacht. “Een belangrijke ontdekking is dat het waarschijnlijk is dat zowel de aarde als Venus op een bepaald moment een soortgelijk proces van platentektoniek kenden,” stelt onderzoeker Matt Weller. “Dit proces heeft een rol gespeeld bij het creëren van omstandigheden die gunstig zijn voor het leven zoals we dat op aarde kennen.”
Leven
Inderdaad, want deze ontdekking impliceert dat er weleens leven op Venus zou kunnen zijn geweest. Het vergroot de kans dat de planeet mogelijk microbieel leven herbergde.
Overgang
De studie wijst er ook op dat het juiste tijdstip van plaattektonische activiteit op planeten van groot belang kan zijn. En dit zou misschien ook invloed kunnen hebben op de ontwikkeling van leven op die planeten. “Tot nu toe dachten we aan platentektoniek als iets heel simpels: het gebeurt of het gebeurt niet, en het blijft zo gedurende de hele levensduur van een planeet,” stelt onderzoeker Alexander Evans. “Maar we laten nu zien dat planeten misschien wel verschillende tektonische toestanden kunnen ervaren en dat dit geen zeldzaamheid is. De aarde is misschien wel de uitzondering op deze regel. Bovendien betekent dit dat planeten soms geschikt kunnen zijn voor leven en soms niet. Ook dit is misschien geen permanente toestand.”
Atmosfeer
Al met al suggereert de studie dat Venus en de aarde – twee planeten die zich in dezelfde buurt bevinden en ongeveer dezelfde grootte, massa, dichtheid en volume hebben – op een bepaald moment niet zomaar tweelingzusjes, maar mogelijk zelfs een eeneiige tweeling waren. De studie werpt dan ook interessante vragen op over de evolutie van de planeet en de geschiedenis van ons zonnestelsel. En dat door enkel de atmosfeer van Venus te bestuderen. “Tot nu toe hebben we voornamelijk naar het oppervlak van planeten gekeken om hun geschiedenis te ontrafelen,” zegt Evans. “Wat dit onderzoek echt interessant maakt, is dat het suggereert dat we de atmosfeer van planeten misschien wel beter kunnen gebruiken om inzicht te krijgen in hun zeer oude geschiedenis, zelfs als die geschiedenis niet goed bewaard is gebleven op het oppervlak.”
Over enkele jaren zal de DAVINCI-missie – die gassen in de atmosfeer van Venus gaat meten – helpen om de bevindingen van dit onderzoek te bevestigen. In de tussentijd zijn de onderzoekers van plan dieper in te gaan op een belangrijke vraag die de studie opwerpt: wat is er met de platentektoniek op Venus gebeurd? Het team vermoedt dat de planeet uiteindelijk te heet werd en haar atmosfeer te dicht, waardoor de noodzakelijke elementen voor tektonische beweging opdroogden. “Venus is in zekere zin uitgeput geraakt, en dat heeft het proces afgeremd,” denkt onderzoeker Daniel Ibarra. Volgens de onderzoekers kunnen de specifieke details van hoe dit op Venus is gebeurd, belangrijke implicaties hebben voor onze eigen planeet. “Dit wordt de volgende belangrijke stap in het begrijpen van Venus, haar geschiedenis en wat dat kan betekenen voor de toekomst van de aarde,” zegt Weller. “De grote vraag is: welke omstandigheden zouden ervoor kunnen zorgen dat de aarde een Venus-achtig pad volgt, en welke omstandigheden zouden onze planeet bewoonbaar kunnen houden?”
