Облака Венеры таят в себе несколько загадок. Они простираются на высоте от 48 км примерно до 65 км и представляют собой переходную область между нижней и верхней атмосферой планеты. Именно этот плотный облачный слой делает невозможным наблюдение поверхности Венеры в видимой части спектра.
Считается, что облака Венеры состоят из диоксида серы и капель серной кислоты, а также второстепенных компонентов, включающих в себя соединения железа. Концентрации этих соединений меняются с высотой в плотной атмосфере Венеры. В новом исследовании ученые из Кембриджского университета синтезировали железосодержащие сульфатные минералы, которые стабильны в суровых химических условиях венерианских облаков. Их спектральный анализ показал, что сочетание двух минералов, ромбоклаза и кислого сульфата железа, может объяснить загадочную особенность поглощения ультрафиолета в атмосфере Венеры.
«Единственные доступные данные о составе облаков были собраны зондами. Они выявили странные свойства облаков, которые до сих пор мы не смогли полностью объяснить, — рассказывает Пол Риммер из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. — В частности, при исследовании в ультрафиолетовом диапазоне венерианские облака имели особую структуру поглощения ультрафиолетового излучения. Какие элементы, соединения или минералы ответственны за это».
Основываясь на имеющейся информации о химии венерианской атмосферы, Поль Риммер и его коллеги синтезировали несколько железосодержащих сульфатных минералов в лаборатории водной геохимии. Создавая суспензии синтезированных материалов в серной кислоте различной концентрации и отслеживая химические и минералогические изменения, они сузили список потенциальных кандидатов до ромбоклаза и кислого сульфата железа, спектроскопические характеристики которых были изучены под источниками света, специально разработанными для имитации спектра Солнца. «Схемы и уровень поглощения ультрафиолета, демонстрируемые комбинацией этих двух минеральных фаз, соответствуют темным ультрафиолетовым пятнам, наблюдаемым в венерианских облаках», — говорит Клэнси Чжицзян Цзян из Кембриджского университета.
Статья с полученными результатами опубликована в журнале Science Advances.
