Ученые уточнили состав облаков Венеры
10 января 2024 г.
Исследователи из Кембриджского университета выявили ранее неизвестный компонент в химическом составе венерианских облаков. Результаты опубликованы в Science Advances.
Известно, что облака Венеры в целом состоят из капель серной кислоты с добавлением воды, хлора и железа. До сих пор ученым не удавалось обнаружить недостающий компонент, который объяснил бы наличие на облаках пятен и полосок, видимых только в ультрафиолетовом диапазоне.
Исследователи из Кембриджского университета синтезировали железосодержащие сульфатные минералы, устойчивые в агрессивной химической среде венерианских облаков. Спектроскопический анализ показал, что особенности поглощения ультрафиолета на Венере могут объясняться комбинацией двух минералов: ромбоклаза и сульфата железа.
«Единственные доступные данные о составе облаков были собраны зондами. Эти данные рассказали о странных свойствах облаков, которые мы до сих пор не смогли полностью объяснить, – сообщил соавтор исследования Пол Риммер. – В частности, исследование в ультрафиолетовом свете показало, что венерианские облака поглощают ультрафиолет специфическим образом. Какие элементы, соединения или минералы обусловили такое наблюдение?»
Основываясь на химическом составе атмосферы Венеры, ученые синтезировали несколько железосодержащих сульфатных минералов. Команда суспензировала синтезированные материалы в серной кислоте с различной концентрацией и отслеживала химические и минералогические изменения. Таким образом, круг минералов был сужен до ромбоклаза и кислого сульфата железа. Их спектроскопические характеристики были исследованы при помощи источников света, которые имитировали спектр солнечных вспышек.
Исследователи из Гарварда обеспечили измерение характеристик поглощения ультрафиолетового излучения трехвалентным железом в экстремально кислой среде, имитируя еще более экстремальные условия Венеры.
«Закономерности и уровень поглощения, которые демонстрирует сочетание этих двух минеральных фаз, согласуются с темными ультрафиолетовыми пятнами, наблюдаемыми в облаках Венеры, – сказал соавтор исследования Клэнси Чжицзянь Цзян. – Эти целенаправленные эксперименты выявили сложное химическое взаимодействие в атмосфере Венеры и пролили свет на круговорот элементов на ее поверхности».
«Венера – наш ближайший сосед, но она до сих пор остается загадкой, – добавил Пол Риммер. – В ближайшие годы у нас будет шанс узнать гораздо больше об этой планете благодаря будущим миссиям NASA и ESA по изучению ее атмосферы, облаков и поверхности. Это исследование готовит почву для последующих».
Источник: Кембриджский университет.