Model wyjaśnia dolną mgłę Wenus pyłem kosmicznym — Ars Technica

Zespół badawczy kierowany przez planetologa Hirokiego Karyu z Uniwersytetu Tohoku w Japonii stworzył model mikrofizyczny wyjaśniający pochodzenie żółtawej dolnej mgły Wenus. Zgodnie z wynikami tworzą ją cząstki pyłu kosmicznego pozostające po spaleniu meteorytów w wenusjańskiej atmosferze, informuje Ars Technica.

Dolną mgłę w atmosferze planety zarejestrowały już w latach 70. sondy Venera i Pioneer Venus. Przez długi czas za jedno z możliwych wyjaśnień uznawano popiół wulkaniczny, jednak modelowanie wykazało, że ani pył wulkaniczny, ani powierzchniowy nie będą oddziaływać ze składnikami atmosfery w sposób pozwalający utworzyć obserwowaną warstwę cząstek.

Kondensacja kwasu siarkowego

Gdy meteoroidy przechodzą przez atmosferę Wenus, nagrzewają się wskutek zderzeń z cząstkami gazu i pozostawiają po sobie pył kosmiczny. Na powierzchni tych cząstek kondensują krople kwasu siarkowego — podobnie jak na Ziemi para wodna kondensuje na aerozolach podczas formowania chmur.

Według obliczeń naukowców cząstki pyłu mogą zlepiać się w większe skupiska jeszcze przed kondensacją kwasu. Takie cząstki stają się cięższe i opadają do niższych, gorętszych warstw atmosfery, gdzie temperatura może sięgać 100 °C. Tam kwas siarkowy odparowuje, a odsłonięte cząstki pyłu pozostają i tworzą mgłę.

Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.

Możliwe wyjaśnienie absorpcji ultrafioletu

Model wiąże również mgłę z od dawna nierozwiązaną zagadką substancji pochłaniającej promieniowanie ultrafioletowe w atmosferze Wenus. Meteoryty zawierają magnez, krzem i żelazo, jednak to związki żelaza okazały się obiecującymi pochłaniaczami ultrafioletu. Dane z misji Venera i Vega wcześniej wskazywały na obecność żelaza w atmosferze, a spektrometr masowy Pioneer Venus Large Probe zarejestrował siarczan żelaza.

Naukowcy ustalili, że właściwości siarczanu żelaza odpowiadają charakterystyce mgły. Na wysokości około 40–50 km nad powierzchnią Wenus krople kwasu siarkowego nie mogą osadzać się na cząstkach z powodu bariery nukleacji. Wznoszące się gorące prądy przenoszą takie cząstki do górnej warstwy chmur, gdzie ochładzają się i mogą wejść w skład cząstek kwasu siarkowego.

Autorzy pracy opublikowanej w Nature Astronomy uważają, że pył kosmiczny jest ważnym składnikiem klimatu planet. Podobne procesy mogą pomóc w badaniu powstawania chmur i mgły na Jowiszu, Saturnie, Neptunie oraz egzoplanetach.