Комп’ютерне моделювання пояснило складні процеси, що відбуваються в атмосфері Венери.
Міжнародна група дослідників використовувала обчислювальну хімію та комп’ютерне моделювання, щоб відкрити шляхи перетворення сірки в атмосфері ранкової зірки. Дослідження пояснює, чому атмосфера Венери поглинає ультрафіолетове випромінювання.
Венера оповита густими хмарами, що складаються в основному з сірчаної кислоти. Ці хмари відбивають більшу частину сонячного світла, що падає на планету, що робить його найяскравішим об’єктом на небі після Сонця і Місяця. Але космічні місії і наземні спостереження виявили, що атмосфера відбиває не весь спектр випромінювання, поглинаючи ультрафіолет.
Знімок Венери в умовному кольорі, що показує випромінювання в інфрачервоному і ультрафіолетовому спектрі. Зображення: JAXA / ISAS / DARTS/Kevin M. Gill
Кількісне моделювання показало, що найбільш імовірним таємничим “поглиначем” є молекули сірки. Супутникові спостереження показали, що в хмарах на Венері велика кількість сірчаної кислоти і діоксиду сірки (SO2). Дослідники побачили, що під дією сонячного світла він може розщеплюватися на моноксид сірки (SO) і діоксиду сірки (S2O).
Взаємодія нових елементів (SO і S2O) призводить до швидкого формування частинок дисери, тобто молекул сірки, що складаються з двох атомів (S2). Ці молекули можуть об’єднуватися, створюючи більш складні, що складаються з чотирьох і восьми атомів, а при приєднанні окремих атомів сірки та інших модифікацій. Планетологи вважають, що саме триатомні і чотириатомні алотропи сірки поглинають ультрафіолетове випромінювання.
Різні форми (алотропи) молекул сірки. Зображення: Planetary Science Institute
Дослідники відзначають, що можливості моделювання та кількісної оцінки можуть допомогти відкрити й інші таємниці складних хімічних процесів в атмосфері Венери.