Модель пояснила походження нижнього серпанку в атмосфері Венери
Мікрофізична модель пояснила нижній серпанок Венери взаємодією космічного пилу та сірчаної кислоти.
Нижній жовтуватий серпанок в атмосфері Венери, який десятиліттями залишався незрозумілим, може утворюватися з космічного пилу від метеоритів і сірчаної кислоти. Такого висновку дійшла група планетологів з Університету Тохоку в японському Сендаї, повідомляє Ars Technica.
Дослідники на чолі з Хірокі Карю застосували мікрофізичну модель, що описує процеси утворення хмар та опадів у малих масштабах. За їхніми розрахунками, постійного припливу космічного пилу достатньо, аби підтримувати шар нижнього серпанку з розподілом розмірів частинок, який раніше зафіксували атмосферні зонди.
Як формується серпанок
Коли метеорити входять в атмосферу Венери, вони зазнають тертя об газові частинки, нагріваються та залишають після себе дрібні частинки. На їхній поверхні конденсуються краплі сірчаної кислоти — за принципом, подібним до формування земних хмар навколо аерозольних частинок.
Модель показала, що частинки метеоритного походження можуть злипатися у більші скупчення ще до конденсації кислоти. Утворені частинки поступово стають важчими й опускаються в нижні шари атмосфери. Там, де температура може сягати 100 °C, сірчана кислота випаровується, а тверді частинки залишаються, формуючи серпанок.
Залізо як поглинач ультрафіолету
Результати також пов’язують серпанок із давньою загадкою про поглинання ультрафіолетового випромінювання в атмосфері Венери. Метеоритний пил містить магній, кремній і залізо, однак магній та кремній слабко поглинають ультрафіолет. Натомість сполуки заліза виявилися перспективним поясненням.
Раніше апарати «Венера» та «Вега» фіксували залізо в атмосфері планети, а мас-спектрометр зонда Pioneer Venus Large Probe — сульфат заліза. Нове моделювання показало, що сульфат заліза відповідає властивостям серпанку. На висоті приблизно 40–50 км частинки можуть підійматися конвекційними потоками до верхнього хмарного шару, де охолоджуються та приєднуються до частинок сірчаної кислоти.
Дослідження опублікували в журналі Nature Astronomy. Автори зазначають, що подібні мікрофізичні процеси можуть допомогти вивчати формування хмар і серпанку на інших планетах, зокрема Юпітері, Сатурні та Нептуні.
