Космічний пил пояснив походження загадкового серпанку Венери

Планетологи з Університету Тохоку в японському Сендаї змоделювали утворення нижнього серпанку в атмосфері Венери й дійшли висновку, що його підтримує космічний пил від метеоритів. Частинки заліза взаємодіють із сірчаною кислотою та утворюють аерозолі з властивостями, які відповідають спостереженням зондів.

Пил від метеоритів

Жовтуватий нижній серпанок у нижніх шарах атмосфери Венери виявили апарати «Венера» та Pioneer Venus ще у 1970-х роках. Раніше його походження пояснювали, зокрема, вулканічним або поверхневим пилом. Однак фізична модель команди науковця Хірокі Карю показала, що ці джерела не дають змоги частинкам належно взаємодіяти з атмосферною сіркою.

Натомість метеорити, які входять в атмосферу планети, згорають через тертя з газовими частинками та залишають по собі пил. На поверхні цих частинок конденсуються краплі сірчаної кислоти — подібно до того, як на Землі водяна пара конденсується навколо аерозолів під час формування хмар. За даними Ars Technica, постійного надходження космічного пилу достатньо, щоб підтримувати шар серпанку з розподілом розмірів частинок, зафіксованим спускними апаратами.

Роль заліза в атмосфері

Дослідники встановили, що частинки пилу можуть злипатися у більші скупчення ще до конденсації сірчаної кислоти. Такі частинки стають важчими й опускаються в нижні, гарячіші шари атмосфери. Там за температури, яка може сягати 100 °C, сірчана кислота випаровується, а оголені частинки залишаються у вигляді серпанку.

Модель також дала пояснення поглинанню ультрафіолетового випромінювання в атмосфері Венери. Метеоритний пил містить магній, кремній і залізо, але саме сполуки заліза виявилися придатними для такого поглинання. Раніше зонди «Венера» та Vega фіксували залізо в атмосфері, а мас-спектрометр Pioneer Venus Large Probe — сульфат заліза. Автори дослідження, опублікованого в Nature Astronomy, зазначають, що космічний пил може бути важливим чинником формування хмар і серпанку також на інших планетах та екзопланетах.