Исследователи сузили круг возможных поглотителей ультрафиолета в облаках Венеры
Международная группа исследователей рассчитала, какими свойствами должно обладать неизвестное вещество, создающее темные узоры в ультрафиолетовом диапазоне в верхних облаках Венеры. Оно должно очень интенсивно поглощать ультрафиолетовый и синий свет, присутствовать в каплях в высокой концентрации либо сочетать оба этих свойства, сообщает ScienceDaily.
В видимом свете Венера выглядит бледно-желтой, однако в ультрафиолетовом диапазоне в ее облаках из серной кислоты заметны темные и светлые структуры. Их наблюдают около столетия, но вещество, вызывающее эти особенности и известное как «неизвестный поглотитель», до сих пор не идентифицировано.
Модель для облачных капель
Авторы исследования, опубликованного в журнале Astrobiology, объединили наблюдения Венеры с моделью переноса излучения. Она учитывает многократное рассеяние и поглощение света облачными каплями и молекулами атмосферы. Это позволило перевести астрономические данные в показатель, используемый в лабораторной ультрафиолетово-видимой спектроскопии, — коэффициент поглощения жидкости, из которой состоят капли.
Исследователи рассмотрели условный сценарий, при котором облачный материал можно было бы собрать в кювету и проанализировать как объемную жидкость. Такой подход важен, поскольку облако может выглядеть иначе, чем концентрированный материал его частиц: мелкие частицы эффективно рассеивают свет.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Жесткие требования к кандидатам
В смоделированном диапазоне длин волн от 365 до 455 нанометров необходимый декадический коэффициент поглощения достигает примерно 1 278 см⁻¹ при 375 нанометрах. Одним из возможных классов веществ, способных так интенсивно поглощать свет, являются сопряженные органические молекулы, то есть углеродсодержащие соединения. В то же время авторы подчеркивают: органическая природа не означает происхождения от жизни, а результаты не свидетельствуют о существовании жизни в облаках Венеры.
Для молекул с силой поглощения, подобной эффективным порфириноидным пигментам, необходимая концентрация составляла бы около 10 граммов на литр. Однако спектр Венеры имеет резкий спад поглощения между 365 и 455 нанометрами, что не соответствует многим темным смесям, которые могут образовываться из простых органических веществ в концентрированной серной кислоте. Неорганические кандидаты также должны соответствовать требованию очень высокой концентрации.
В дальнейшем эти ограничения можно проверять в лабораторных опытах и непосредственными измерениями в атмосфере планеты. Инициатива Morning Star Missions to Venus разрабатывает методы изучения химии венерианских облаков, в частности инструмент Autofluorescence Nephelometer для исследования флуоресценции, которую ожидают связать с органическими молекулами.
