Οι πλανητολόγοι έλυσαν το μυστήριο του σχηματισμού νεφών θείου στην Αφροδίτη

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε υπολογιστική χημεία και υπολογιστική μοντελοποίηση

να ανακαλύψουν μονοπάτια για τη μετατροπή του θείου στην ατμόσφαιρα του πρωινού αστέρα. Η μελέτη εξηγεί γιατί η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία.

Η Αφροδίτη είναι τυλιγμένη σε πυκνά σύννεφακυρίως από θειικό οξύ. Αυτά τα σύννεφα αντανακλούν το μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός που χτυπά τον πλανήτη, καθιστώντας τον το πιο φωτεινό αντικείμενο στον ουρανό μετά τον Ήλιο και τη Σελήνη. Αλλά οι διαστημικές αποστολές και οι επίγειες παρατηρήσεις έχουν βρει ότι η ατμόσφαιρα δεν αντανακλά ολόκληρο το φάσμα της ακτινοβολίας, απορροφώντας την υπεριώδη ακτινοβολία.

Ψευδής έγχρωμη εικόνα της Αφροδίτης που δείχνει υπέρυθρη και υπεριώδη ακτινοβολία. Εικόνα: JAXA/ISAS/DARTS/Kevin M. Gill

Η ποσοτική μοντελοποίηση έδειξε ότιο πιο πιθανός μυστηριώδης «νεροχύτης» είναι τα μόρια θείου. Οι δορυφορικές παρατηρήσεις έχουν δείξει ότι τα σύννεφα στην Αφροδίτη περιέχουν μεγάλες ποσότητες θειικού οξέος και διοξειδίου του θείου (SO2). Οι ερευνητές είδαν ότι όταν εκτίθεται στο ηλιακό φως, μπορεί να διασπαστεί σε μονοξείδιο του θείου (SO) και διοξείδιο του θείου (S2O).

Αλληλεπίδραση νέων στοιχείων (SO και S2O)οδηγεί στον γρήγορο σχηματισμό σωματιδίων δισουλφίου, δηλαδή μορίων θείου που αποτελούνται από δύο άτομα (S2). Αυτά τα μόρια μπορούν να συνδυαστούν, δημιουργώντας πιο πολύπλοκα, που αποτελούνται από τέσσερα και οκτώ άτομα, και με την προσθήκη μεμονωμένων ατόμων θείου και άλλες τροποποιήσεις. Οι πλανητολόγοι πιστεύουν ότι τα τριατομικά και τετραατομικά αλλότροπα του θείου είναι αυτά που απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία.

Διάφορες μορφές (αλλοτρόπια) μορίων θείου. Εικόνα: Planetary Science Institute

Για πρώτη φορά χρησιμοποιούμε υπολογιστικές μεθόδουςχημεία για να προσδιορίσει ποιες αντιδράσεις είναι πιο σημαντικές, αντί να περιμένουμε εργαστηριακές μετρήσεις ή να χρησιμοποιήσουμε εξαιρετικά ανακριβείς εκτιμήσεις ρυθμού για ανεξερεύνητες αντιδράσεις.

James Lyons, Ανώτερος Επιστήμονας στο Πλανητικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ και συν-συγγραφέας της εργασίας

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι οι δυνατότητες μοντελοποίησης και ποσοτικοποίησης θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αποκάλυψη άλλων μυστηρίων περίπλοκων χημικών διεργασιών στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης.

Διαβάστε περισσότερα:

Ο «Τζέιμς Γουέμπ» έστειλε μια φωτογραφία από τη σύγκρουση δύο τεράστιων γαλαξιών

Τα «άχρηστα» βακτήρια στη Γη θα προσφέρουν ζωή στους αποίκους του Άρη

Στην πυραμίδα στην Κίνα βρέθηκε ένα πορτρέτο του «βασιλιά των προγόνων». Κυβέρνησε πάνω από 4.000 χρόνια πριν