MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Учёные, наконец, раскрыли тайну дымки в атмосфере Венеры, которая была обнаружена зондами «Венера» и «Пионер» в 1970-х годах, но её происхождение до сегодняшнего дня оставалось загадкой. Это всего лишь пыль — буквально!
Источник изображения: NASA/unsplash.com
Как оказалось, в результате сгорания в атмосфере Венеры метеоритов остаются частицы космической пыли, после взаимодействия которых с серной кислотой образуется дымка. Это выяснил планетолог Хироки Карю (Hiroki Karyu) и его исследовательская группа из Университета Тохоку в Сендае (Япония), используя микрофизическую модель. Этот тип модели включает в себя микрофизику — микромасштабные процессы, которые создают облака и осадки на Земле и других небесных телах.
«Непрерывного притока космической пыли достаточно, чтобы поддерживать этот нижний слой дымки с распределением частиц по размерам, наблюдаемым входными зондами, — сообщил планетолог в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy. — Эти частицы тумана космического происхождения действуют как эффективные ядра конденсации, способствуя образованию облаков в основной облачной среде даже вдали от их первоначального источника».
Ранее предполагалось, что дымка образовалась из вулканического пепла. Венера — самая вулканически активная планета в нашей Солнечной системе. Признаки вулканизма здесь были впервые обнаружены космическим аппаратом «Магеллан» в начале 1990-х годов. Однако, как выяснили исследователи, вулканические пепел не является источником частиц дымки, как и пыль с поверхности планеты.
По словам Карю, даже если бы на Венере были гораздо большие потоки вулканической или поверхностной пыли, от взаимодействия её частиц с серой в атмосфере дымка не образовалась бы.
Также выяснилось, что частицы метеоритов увеличивают образование облаков на Венере, поскольку они создают больше возможностей для конденсации. При этом большее количество частиц не означает большего количества облачных капель. Вместо этого несколько частиц слипаются и образуют более крупные скопления, прежде чем вокруг них конденсируется серная кислота. Облака этих конденсатов продолжают сгущаться, пока не погружаются в раскаленные нижние слои атмосферы, где серная кислота испаряется при температуре до 100 °C.
В результате исследования учёные раскрыли еще одну загадку. Что-то в атмосфере Венеры поглощало ультрафиолетовые лучи, но до сих пор было неясно, что конкретно на это влияет.
Учёные предполагали, что поглотителем могут быть соединения железа, тем более зонды «Венера» и «Вега» обнаружили железо в атмосфере, а масс-спектрометр на борту большого зонда «Пионер Венера» обнаружил соединение сульфат железа, но объяснить всё до конца не удавалось. Однако теперь исследователи обнаружили, что сульфат железа соответствует свойствам дымки.
Оказывается, для частиц дымки, находящихся на определённой высоте (от 40 до 50 км над поверхностью планеты), конденсация невозможна, поскольку высокая энергия частиц создает барьер, который не позволяет каплям серной кислоты прилипать к их поверхности. Частицы с сильным барьером переносятся в верхний слой облаков более горячим воздухом, поднимающимся в процессе конвекции, где они достаточно охлаждаются, чтобы превратиться в частицы серной кислоты. Хотя предыдущие наблюдения свидетельствовали об этом, команда Карю нашла более веские доказательства.
Дальнейшие исследования учёных могут помочь лучше понять, как космическая пыль способствует образованию облаков и дымки на таких планетах, как Юпитер, Сатурн и Нептун.
Источник:
