Космическая пыль объясняет загадку атмосферы Венеры
Исследовательская группа под руководством Хироки Карю, Такеши Куроды и Наоки Терады из Университета Тохоку совместно с Королевским бельгийским институтом обнаружила, что загадочный нижний слой дымки на Венере, расположенный в атмосфере ниже 47 километров, образован космической пылью, мельчайшими частицами от «падающих звезд». Результаты этого исследования, меняющего представление о планетарных атмосферах, опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Венера, которую часто называют двойником Земли, на самом деле кардинально отличается от нашей планеты. Под ее плотной атмосферой из углекислого газа скрываются высокие температуры поверхности и плотные облака серной кислоты. Основной облачный слой планеты расположен на высоте от 47 до 70 километров, однако ученых долгое время озадачивал таинственный слой частиц ниже 47 километров, известный как «нижняя дымка».
Впервые обнаруженная космическими аппаратами еще в 1970-х годах, эта дымка оставалась необъясненной более полувека, пока международная группа исследователей не применила современную микрофизическую модель. В своих симуляциях команда проследила жизненный цикл частиц и обнаружила, что космическая пыль, сгорая высоко в атмосфере, образует минеральные частицы нанометрового размера.
Атмосфера Венеры на 96,5 процента состоит из углекислого газа, что создает мощнейший парниковый эффект и разогревает поверхность планеты до температур около 470 градусов Цельсия. Оставшаяся часть представлена в основном азотом, с незначительными примесями диоксида серы, водяного пара, угарного газа и аргона. На высотах от 47 до 70 километров расположен основной слой плотных облаков, состоящих из капель серной кислоты, которые делают атмосферу непрозрачной для видимого света. Ниже 47 километров находится загадочный слой «нижней дымки», который, как недавно выяснили ученые, образован твердыми минеральными ядрами космической пыли, оставшимися после испарения серной кислоты в более горячих нижних слоях.
Эти частицы внедряются в сернокислотные облака Венеры, а по мере дрейфа вниз, в более горячие слои атмосферы, серная кислота испаряется, оставляя твердые минеральные ядра. Затем эти ядра сталкиваются и слипаются, формируя тот самый слой дымки, который наблюдался во время миссий «Венера» и «Пионер Венеры».
Полученные результаты точно соответствуют измерениям, собранным десятилетия назад. Кроме того, исследователи выяснили, что космические частицы действуют как «зародыши» для образования облаков, увеличивая их образование на 20–30 процентов, а металлические элементы в пыли, такие как железо, вероятно, являются давно загадочным «неизвестным поглотителем УФ-излучения», влияющим на энергетический баланс планеты.
Таким образом, исследование показывает, что космический материал не является пассивным гостем, а активно формирует атмосферу и климат планеты.
Эти выводы меняют представление ученых об атмосферах не только Венеры, но и газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн, а также далеких экзопланет. Команда надеется проверить свои прогнозы в ходе будущих миссий, включая запуск аппарата НАСА DAVINCI к Венере, запланированный на конец 2020-х годов.
Научная публикация:
A cosmic origin of Venus’ lower haze. Authors: Hiroki Karyu, Takeshi Kuroda, Anni Määttänen, Arnaud Mahieux, Sébastien Viscardy, Naoki Terada, Séverine Robert, Ann Carine Vandaele, Michel Crucifix, Journal: Nature Astronomy, DOI: 10.1038/s41550-026-02843-4
Присоединяйтесь к нам в соцсетях
