З чого складаються хмари Венери? Вчені знають, що в основному вони складаються з крапель сірчаної кислоти, а також води, хлору та заліза. Їхня концентрація змінюється з висотою в щільній і ворожій венеріанській атмосфері.
Але досі їм не вдавалося визначити недостатній компонент, який пояснив би плями та смуги хмар, видимі лише в ультрафіолетовому діапазоні.
У новому дослідженні, опублікованому в журналі Science Advances, вчені з Кембриджського університету синтезували сульфатні мінерали, що містять залізо, які стабільні в суворих хімічних умовах венеріанських хмар. Спектроскопічний аналіз показав, що поєднання двох мінералів — ромбоклазу та кислого сульфату заліза — може пояснити загадкову особливість поглинання ультрафіолету на сусідній планеті.
Зокрема при дослідженні під ультрафіолетовим світлом венеріанські хмари демонстрували специфічну картину поглинання ультрафіолету. Які елементи, сполуки чи мінерали відповідальні за таке спостереження?
Ґрунтуючись на хімічному складі венеріанської атмосфери, команда синтезувала кілька залізовмісних сульфатних мінералів у лабораторії водної геохімії на факультеті наук про Землю. Суспендуючи синтезовані матеріали в сірчаній кислоті різної концентрації та спостерігаючи за хімічними та мінералогічними змінами, команда звузила коло мінералів-кандидатів до ромбоклазу та кислого залізного сульфату, спектроскопічні характеристики яких були вивчені під джерелами світла, спеціально розробленими для імітації спектра сонячних спалахів (лабораторія FlareLab Пола Риммера та Саманти Томпсон у Кавендіській лабораторії).
Лабораторія фотохімії в Гарварді співпрацювала з дослідниками, проводячи вимірювання УФ-поглинання заліза в екстремальних кислотних умовах, намагаючись імітувати ще екстремальніші венеріанські хмари. Вчені входять до нещодавно створеної федерації Origins, яка сприяє подібним спільним проєктам.
Найближчими роками ми матимемо шанс дізнатися про цю планету набагато більше завдяки майбутнім місіям НАСА та ЄКА, які вивчатимуть її атмосферу, хмари та поверхню. Дане дослідження готує ґрунт для цих майбутніх досліджень.