Учёные выяснили происхождение дымки в атмосфере Венеры, которую обнаружили зонды «Венера» и «Пионер» в 1970-х годах. Её частицы — это космическая пыль, оставшаяся после сгорания метеоритов.
Раньше считали, что дымка образуется из вулканического пепла: Венера вулканически активна, а следы вулканизма в 1990-х нашёл аппарат «Магеллан». Но ни пепел, ни поверхностная пыль источником частиц не являются.
Планетолог Хироки Карю и его группа из Университета Тохоку (Япония) использовали микрофизическую модель. Она описывает микромасштабные процессы, создающие облака и осадки. Результаты опубликованы в Nature Astronomy.
«Непрерывного притока космической пыли достаточно, чтобы поддерживать этот нижний слой дымки с распределением частиц по размерам, наблюдаемым входными зондами».
Метеоритные частицы служат эффективными ядрами конденсации и помогают формировать облака, даже вдали от места своего появления. Но больше частиц не значит больше капель: несколько частиц слипаются в крупные скопления, и только потом на них конденсируется серная кислота.
Облака постепенно сгущаются и опускаются в раскалённые нижние слои атмосферы, где серная кислота испаряется (при температуре до 100 °C).
На высоте 40–50 км конденсация на частицах невозможна: из-за высокой энергии частиц возникает барьер, мешающий каплям серной кислоты прилипать. Конвекция поднимает такие частицы в верхний слой облаков. Там они остывают и превращаются в частицы серной кислоты.
Предыдущие наблюдения указывали на это, но группа Карю нашла более веские доказательства.
Исследование проясняет и другую загадку: что именно поглощает ультрафиолет в атмосфере Венеры. Подозревали соединения железа. Зонды «Венера» и «Вега» обнаружили в атмосфере железо, а масс-спектрометр «Пионер Венера» — сульфат железа. Теперь выяснилось, что сульфат железа соответствует свойствам дымки.
Дальнейшие исследования помогут понять, как космическая пыль влияет на образование облаков и дымки на Юпитере, Сатурне и Нептуне.