Planetologit ovat ratkaisseet mysteerin rikkipilvien muodostumisesta Venuksella

Kansainvälinen tutkijaryhmä käytti laskennallista kemiaa ja tietokonemallinnusta

löytää polkuja rikin muuntumiseen aamutähden ilmakehässä. Tutkimus selittää, miksi Venuksen ilmakehä absorboi ultraviolettisäteilyä.

Venus on paksujen pilvien peitossaenimmäkseen rikkihaposta. Nämä pilvet heijastavat suurimman osan planeettaan osuvasta auringonvalosta, mikä tekee siitä kirkkaimman kohteen taivaalla auringon ja kuun jälkeen. Mutta avaruustehtävät ja maanpäälliset havainnot ovat havainneet, että ilmakehä ei heijasta koko ultraviolettisäteilyä absorboivan säteilyn spektriä.

Väärä värikuva Venuksesta, jossa näkyy infrapuna- ja ultraviolettisäteily. Kuva: JAXA/ISAS/DARTS/Kevin M. Gill

Kvantitatiivinen mallinnus osoitti sentodennäköisin mystinen "nielu" on rikkimolekyylit. Satelliittihavainnot ovat osoittaneet, että Venuksen pilvet sisältävät suuria määriä rikkihappoa ja rikkidioksidia (SO2). Tutkijat huomasivat, että auringonvalolle altistuessaan se voi hajota rikkimonoksidiksi (SO) ja rikkidioksidiksi (S2O). 

Uusien alkuaineiden vuorovaikutus (SO ja S2O)johtaa rikkihiukkasten nopeaan muodostumiseen, eli kahdesta atomista koostuvien rikkimolekyylien (S2) muodostumiseen. Nämä molekyylit voivat yhdistyä muodostaen monimutkaisempia, jotka koostuvat neljästä ja kahdeksasta atomista, ja lisäämällä yksittäisiä rikkiatomeja ja muita modifikaatioita. Planetologit uskovat, että rikin kolmi- ja tetraatomiset allotroopit absorboivat ultraviolettisäteilyä.

Rikkimolekyylien eri muodot (allotroopit). Kuva: Planetary Science Institute

Ensimmäistä kertaa käytämme laskennallisia menetelmiäkemiaa määrittääkseen, mitkä reaktiot ovat tärkeimmät, sen sijaan, että odotat laboratoriomittauksia tai käyttäisit erittäin epätarkkoja nopeusestimaatteja tutkimattomille reaktioille.

James Lyons, US Planetary Instituten vanhempi tutkija ja artikkelin toinen kirjoittaja

Tutkijat huomauttavat, että mallinnus- ja kvantifiointiominaisuudet voivat auttaa avaamaan muita Venuksen ilmakehän monimutkaisten kemiallisten prosessien mysteereitä.

Lue lisää:

"James Webb" lähetti kuvan kahden valtavan galaksin törmäyksestä

"Hyödyttömät" bakteerit maan päällä tarjoavat elämää Marsin siirtolaisille

Kiinan pyramidista löytyi muotokuva "esi-isien kuninkaasta". Hän hallitsi yli 4000 vuotta sitten