Нещо в облаците на Венера абсорбира удивително количество слънчева светлина

Ваня Милева Последна промяна на 01 септември 2026 в 00:00 57 0

Венера в реални цветове

Кредит Mattias Malmer / NASA

Венера в реални цветове, обработени от изображения от Mariner 10.

Ново изследване поставя строги ограничения върху неизвестния "материал", отговорен за тъмните ултравиолетови белези на Венера, което предполага, че той трябва да абсорбира слънчевата светлина със забележителна ефективност или да съществува в необичайно високи концентрации.

Във видимия спектър от дължини на вълните Венера изглежда спокойна и бледожълта. Но от 20-те години на миналия век астрономите забелязват силно контрастни особености в ултравиолетовия (UV) спектър.

Тези характеристики проследяват четиридневната суперротация на горния облачен слой на планетата и варират значително във времето и пространството.

Идентичността на UV абсорбатора остава неизвестна, тъй като нито един от предложените кандидати не съответства напълно на всички наблюдателни данни.

В ново изследване, д-р Ян Спейчек (Jan Spacek) от Фондацията за приложна молекулярна еволюция и колегите му оценяват колко силно течността във венерианските облачни капчици трябва да абсорбира светлината, за да възпроизведе наблюдаваното ултравиолетово и синьо отражение на планетата.

"Нашият модел ефективно проверява какво би се случило, ако можехме да съберем този облачен материал в кювета и да го поставим в лабораторен спектрометър", обяснява д-р Спейсек.

"Това е важно, тъй като абсорбцията на светлина в насипна течност може да е свързана с концентрацията на абсорбиращ светлина материал в разтвора."

Изследователите комбинират наблюдения на Венера с модел на радиационен пренос, който отчита многократното разсейване от облачни капчици и атмосферни молекули.

Те трансформират астрономическите наблюдения във величина, рутинно измервана в лабораторна UV-видима спектроскопия: коефициентът на поглъщане на течността в обемния облак.

"Важното е, че облачните частици на Венера разсейват слънчевата светлина много ефективно, така че наблюдаваната от космоса яркост не може да бъде директно сравнена с абсорбцията на насипна течност, измерена в лаборатория", отбелязва д-р Йон Джу Ли (Yeon Joo Lee) от Южнокорейския институт за фундаментални науки.

"Чрез отчитане на разсейването и поглъщането от облачните частици и атмосферата, моделът ни позволява да оценим колко силно самата течност от облачни капчици трябва да поглъща светлина."

В рамките на моделирания диапазон 365-455 nm, необходимият декаден коефициент на поглъщане достига приблизително 1278 cm⁻¹ при 375 nm.

Резултатът предполага, че неизвестният абсорбатор трябва или да абсорбира светлината много ефективно, да се среща при много висока концентрация, или и двете.

Силно абсорбиращи конюгирани органични молекули биха могли да удовлетворят това изискване. Тук "органичен" се отнася до съединения на въглеродна основа и не предполага биологичен произход.

Конюгираните органични вещества са съединения, съдържащи конюгирана система - последователност от алтерниращи (редуващи се) единични, двойни или тройни връзки, позволяваща делокализация на електроните в р-орбиталите. Тази структура понижава енергията на молекулата и ѝ придава повишена устойчивост и уникални физикохимични свойства, като способност за поглъщане на светлина (хромофори).

Молекулите със сила на поглъщане на светлина, характерна за ефикасни порфириноидни пигменти, биха изисквали концентрации от порядъка на 10 грама на литър.

Авторите подчертават, че не предполагат хлорофил, хем или някакъв специфичен биологичен пигмент като абсорбатор на Венера; тези съединения служат само като познати примери за ефективни абсорбатори на светлина.

Формата на спектъра осигурява друго важно ограничение.

Простите органични вещества, изложени на концентрирана сярна киселина, могат да образуват тъмни, химически сложни "катраноподобни" смеси.

Но такива сложни смеси са склонни да абсорбират в широк спектър, като изглеждат кафяви или черни. Това не съответства на рязкото намаляване на абсорбцията, установено за Венера между 365 и 455 nm.

"Ако наблюдаваното поглъщане на светлина се дължи на конюгирана органична материя, относително острия профил на поглъщане е в съответствие с химически дефиниран абсорбатор, който се съпротивлява на превръщането в катраноподобната смес, която обикновено наблюдаваме при органични вещества, разтворени в концентрирана сярна киселина", обяснява д-р Спейсек.

"Парадоксално, като поставихме допълнителни ограничения върху неизвестния абсорбатор, може би сме направили мистерията още по-интригуваща", коментира д-р Януш Петковски (Janusz Petkowski) от Вроцлавския университет за наука и технологии.

"Моделът поставя строги ограничения върху всеки предложен абсорбатор. Много от предложените неорганични кандидати ще трябва да присъстват в много високи концентрации, за да съответстват на необходимата абсорбция, " отбелязва д-р Пол Римър (Paul Rimmer) от Университета в Кеймбридж.

Справка: Jan Spacek et al. A Model of UV-Blue Absorbance in Bulk Liquid of Venusian Cloud Aerosols Is Consistent with Efficient Organic Absorbers at High Concentrations. Astrobiology, published online August 25, 2026; doi: 10.1177/1531107426147750

Източник: Something in Venus’ Clouds is Absorbing Astonishing Amount of Sunlight, Sci.News

Най-важното
Всички новини