Z czego składają się chmury Wenus?
Astronomowie twierdzą, że chmury na Wenus składają się głównie z kropelek kwasu siarkowego, z pewną ilością wody, chloru i żelaza. Ich stężenie zmienia się wraz z wysokością w gęstej i nieprzyjaznej atmosferze planety. Ale do tej pory nie byli w stanie zidentyfikować brakującego składnika, który wyjaśniałby plamy i smugi, widoczne tylko w zakresie UV.
W najnowszym badaniu opublikowanym w Science Advances, naukowcy z University of Cambridge opracowali syntetyczne minerały siarczanowe zawierające żelazo, które są stabilne w trudnych warunkach chemicznych panujących w chmurach na Wenus. Analiza spektroskopowa wykazała, że połączenie dwóch z nich, romboklazy i kwaśnego siarczanu żelaza, może wyjaśnić tajemniczą funkcję absorpcji UV na sąsiadującą z Ziemią planecie.
„Jedyne dostępne dane dotyczące składu chmur zostały zebrane przez sondy i ujawniły dziwne właściwości chmur, których do tej pory nie byliśmy w stanie w pełni wyjaśnić. W szczególności, podczas badania w świetle UV, wenusjańskie chmury charakteryzowały się specyficznym wzorem absorpcji promieniowania ultrafioletowego. Nie wiedzieliśmy jakie pierwiastki, związki lub minerały są za odpowiedzialne” – mówi Rimmer z Cavendish Laboratory, współautor badania.
Opierając się o właściwości chemiczne atmosfery Wenus, badacze zsyntetyzowali kilka minerałów siarczanowych zawierających żelazo, wykorzystując laboratorium geochemii wodnej na Wydziale Nauk o Ziemi University of Cambridge
Zawieszając syntetyczne materiały w różnych stężeniach kwasu siarkowego i monitorując zmiany chemiczne i mineralogiczne, naukowcy zawęzili liczbę potencjalnych minerałów do romboklazu i kwaśnego siarczanu żelaza, których cechy spektroskopowe zostały zbadane pod źródłami światła specjalnie zaprojektowanymi do naśladowania widma rozbłysków słonecznych.
Laboratorium fotochemiczne na Harvardzie współpracowało w badaniach, zapewniając pomiary wzorców absorbancji UV tlenku żelaza w ekstremalnie kwaśnych warunkach, próbując naśladować jeszcze bardziej ekstremalne rodzaje chmur na Wenus.
„Wzory i poziom absorpcji wykazane przez połączenie tych dwóch faz mineralnych są zgodne z ciemnymi plamami UV obserwowanymi w wenusjańskich chmurach. Te ukierunkowane eksperymenty ujawniły skomplikowaną sieć chemiczną w atmosferze i rzuciły światło na cykl pierwiastków na powierzchni Wenus” – mówi współautor Clancy Zhijian Jiang z Wydziału Nauk o Ziemi w Cambridge.
„Wenus jest naszym najbliższym sąsiadem, ale pozostaje tajemnicą. Będziemy mieli szansę dowiedzieć się znacznie więcej o tej planecie w nadchodzących latach dzięki przyszłym misjom NASA i ESA mającym na celu zbadanie jej atmosfery, chmur i powierzchni. To badanie przygotowuje grunt pod te przyszłe eksploracje” – dodje Rimmer.
Emil Gołoś
