На первый взгляд, Венера, известная своими желтыми оттенками в видимом свете, способна предложить нечто гораздо более интригующее при изучении в ультрафиолетовом спектре. Здесь контрастные полосы высоких тонов отображаются на облачном покрове планеты и вращаются за период, равный четырем дням атмосферного вращения. Ученые более века гадают, что же может быть причиной этих загадочных рисунков, известной как «УФ-абсорбер». В новой работе, опубликованной в журнале Astrobiology, команда исследователей под руководством Яна Спасека надеется дать ответ на этот давний вопрос, начав с более простого — насколько темные облака Венеры, если бы мы смогли их поместить в пробирку?
Суть проблемы: рассеяние и поглощение
Чтобы понять, что происходит, важно разобраться в различии между рассеиванием и поглощением света. Хорошей аналогией служит водопад: вода в реке выглядит темной, но как только она падает и разбивается на капли, она начинает светиться белым. Несмотря на то, что это один и тот же материал, его цвет сильно меняется в зависимости от состояния. На Венере аналогичная ситуация: мелкие частицы, такие как аэрофицированная серная кислота, заметно эффективнее рассеивают свет, в результате чего облака выглядят значительно ярче.
В исследовании авторы использовали последние данные отражения, полученные с космического аппарата Akatsuki от JAXA. Они исключили оптические эффекты рассеяния, поглощения газов и размер частиц, и вычислили коэффициент линейного десятичного поглощения, который показывает поглощение материала на различных длинах волн. Они обнаружили пик поглощения на длине волны 375 нм, что указывает на крайне эффективный светопоглощающий молекулу, известную как хромофор.
Химические составляющие или органика?
Следующий вопрос заключается в том, какая молекула отвечает за это поглощение. Хотя неорганические соединения, такие как хлорид железа или сульфурные соединения, были на первом плане у ученых, новые данные ставят их под сомнение, поскольку необходимо было бы, чтобы они составляли физически невозможную долю капель облаков. Это открывает двери для органических молекул, которые способны поглощать такое количество света. Однако в присутствии серной кислоты простые органики, как формальдегид или глюкоза, разлагаются на безликие «красные масла», похожие на смолу. Эти масла хорошо поглощают свет, однако данные с Akatsuki показывают резкое падение поглощения около 455 нм, что делает эту теорию сомнительной.
Будущее исследований
Проверка гипотезы о том, какие молекулы находятся в облаках Венеры, оказывается непростой задачей. К счастью, в ближайшем будущем запланированы миссии по исследованию Венеры, включая частную миссию от Rocket Lab, которая будет использовать автофлуоресцентный нефелометр, излучая 440-нм лазер в облака и фиксируя характерный свет. Это знание о наличии органических молекул в каплях серной кислоты могло бы разрешить одну из самых заковыристых атмосферных загадок в нашей Солнечной системе — почему Венера так эффективно поглощает ультрафиолетовый свет.
Комментарий SpaceDiscover
Неоспоримо, что создание новых миссий на Венеру открывает перед нами широкие горизонты для понимания сложных процессов, происходящих в ее атмосфере. Открытие светопоглощающих молекул может не только изменить наше восприятие Венеры как планеты, но и повлиять на поиски жизни в похожих экзопланетарных системах. Эти исследования указывают на необходимость дальнейшего изучения атмосферной химии, и их результаты могут оказать существенное влияние на будущее астробиологии.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
