Венера — одна из самых загадочных планет Солнечной системы. Ее плотные облака из серной кислоты скрывают поверхность от прямого наблюдения. Но даже в самих облаках есть тайна. В ультрафиолетовом диапазоне на облаках Венеры видны темные и яркие полосы, которые движутся с разной скоростью. Астрономы знают о них почти столетие, но до сих пор не могут объяснить, какое химическое соединение их создает.
Этот таинственный компонент называют «неизвестным абсорбером». Он поглощает ультрафиолетовый свет, создавая контрастные узоры. Но что это за вещество? Органические молекулы? Неорганические соединения? Или что-то еще?
Международная команда ученых под руководством Яна Спацека из Фонда прикладной молекулярной эволюции в США подошла к вопросу с новой стороны. Вместо того чтобы искать конкретное вещество, они использовали радиационно-переносную модель и спросили: если бы мы могли собрать облачные капли Венеры в лабораторную кювету и измерить их поглощение, насколько темной была бы эта жидкость?
Результаты, опубликованные в научном журнале Astrobiology, впечатляют. В диапазоне 365−455 нм требуемый десятичный коэффициент поглощения достигает 1278 см⁻¹ на длине волны 375 нм. Это означает, что неизвестный абсорбер должен либо поглощать свет исключительно эффективно, либо находиться в очень высокой концентрации (или и то, и другое).
Авторы подчеркивают, что они не утверждают, что это вещество органическое или биологическое. Однако молекулы с сопряженными двойными связями (характерные для органических соединений) могли бы соответствовать такому требованию при концентрации порядка 10 г/л — что сравнимо с эффективностью порфириновых пигментов (таких как хлорофилл или гем). Но исследователи не утверждают, что это именно хлорофилл или гем; они используют их только как знакомые примеры эффективных поглотителей.
Форма спектра дает еще одну подсказку. Если бы вещество было сложной «смолистой» смесью (как табак, растворенный в серной кислоте), оно поглощало бы свет широко — от желтого до синего. Но спектр Венеры показывает резкое уменьшение поглощения между 365 и 455 нм. Это говорит о том, что абсорбер — химически определенное соединение, которое устойчиво к разложению в агрессивной среде серной кислоты.
Парадоксально, но, наложив дополнительные ограничения на неизвестный абсорбер, мы, возможно, сделали тайну еще более интригующей
Теперь предложенные ограничения можно проверять в лабораторных экспериментах. Будущие миссии к Венере, в том числе инициатива Morning Star Missions и миссия Rocket Lab с особым прибором (нефелометром автофлюоресценции), смогут напрямую измерить флуоресценцию облачных частиц и, возможно, наконец идентифицировать таинственный абсорбер.
Ранее Наука Mail рассказывала о раскрытии механизма появления «адских» планет на примере Венеры.