Naukowcy od dawna próbują odpowiedzieć na to pytanie i ustalić, jaka substancja odpowiada za cały efekt. Najnowsze badania pozwoliły znacznie dokładniej określić właściwości tajemniczego absorbera, o czym ich autorzy piszą szerzej na łamach Astrobiology.
Czytaj też: Pod powierzchnią Wenus coś się rusza. Ale jak to zbadać, jeśli każdy lądownik ginie w mgnieniu oka?
Ciemne wzory obserwowane w ultrafiolecie są znane astronomom od około stu lat. Z czasem udało się ustalić, że przemieszczają się wraz z górnymi warstwami atmosfery Wenus, które okrążają planetę w ciągu około czterech ziemskich dni. Ich wygląd i rozmieszczenie zmieniają się jednak w czasie, co sugeruje, iż za niezwykłym zjawiskiem stoi proces zachodzący w dynamicznej atmosferze planety.
Problem w tym, że mimo dziesięcioleci badań wciąż nie wiadomo, czym dokładnie jest tajemniczy pochłaniacz promieniowania UV. Naukowcy proponowali już wiele różnych związków chemicznych, zarówno nieorganicznych, jak i organicznych. Żaden z kandydatów nie wyjaśniał jednak wszystkich obserwowanych właściwości. W najnowszej pracy postanowili podejść do problemu od innej strony. Zamiast próbować od razu wskazać konkretną substancję, obliczyli, jak silnie musiałaby ona pochłaniać światło, aby odtworzyć wygląd Wenus obserwowany z kosmosu.
W tym celu wykorzystali dane dotyczące odbijania światła przez planetę, a także model uwzględniający rozpraszanie promieniowania przez cząsteczki atmosfery i drobne krople tworzące chmury. Jest to istotne, ponieważ same cząstki chmur bardzo skutecznie rozpraszają światło. Bez uwzględnienia tego efektu trudno byłoby określić, jak ciemny jest materiał znajdujący się wewnątrz kropli.
Wyniki pokazują, że tajemnicza substancja musi być wyjątkowo skutecznym pochłaniaczem światła. Najsilniejsza absorpcja przypada na długość fali około 375 nanometrów, czyli w zakresie bliskim ultrafioletowi. W obliczonym zakresie od 365 do 455 nanometrów współczynnik absorpcji osiąga wartość około 1278 cm⁻¹. Oznacza to, że poszukiwany związek musi albo niezwykle skutecznie pochłaniać promieniowanie, albo występować w chmurach w bardzo wysokim stężeniu. Niewykluczone, że spełnia oba te warunki jednocześnie.
Czytaj też: Błąd optyczny, który nakreślił mapę świata. Jak tranzyt Wenus doprowadził do kolonizacji Australii
Jednym z najbardziej interesujących tropów są złożone związki organiczne zawierające rozbudowane układy sprzężonych wiązań. Istotna uwaga: określenie organiczne nie oznacza w tym przypadku pochodzenia biologicznego. Nie ma więc podstaw, aby uznawać, że tajemnicza substancja jest związana z życiem. Co ciekawe, związki o właściwościach podobnych do bardzo wydajnych pigmentów porfirynowych mogłyby osiągnąć wymagany poziom absorpcji przy stężeniu rzędu 10 gramów na litr. Nie oznacza to jednak, że na Wenus znajduje się chlorofil, hem czy którykolwiek z konkretnych pigmentów występujących na Ziemi. Są one jedynie przykładami substancji, które bardzo skutecznie pochłaniają światło.
Problem pojawia się również w przypadku prostych związków organicznych. W obecności stężonego kwasu siarkowego, który stanowi jeden z głównych składników chmur Wenus, mogą one rozpadać się i tworzyć ciemne, złożone mieszaniny przypominające smołę. Taki materiał pochłaniałby jednak światło w znacznie szerszym zakresie widma. Tymczasem obserwacje Wenus pokazują gwałtowny spadek absorpcji przy długościach fal powyżej około 455 nanometrów. Sugeruje to, że jeśli za zjawisko rzeczywiście odpowiadają związki organiczne, muszą one zachowywać określoną, stosunkowo stabilną strukturę chemiczną mimo ekstremalnych warunków panujących w atmosferze planety.
Źródło: Astrobiology
