Атмосфера Венеры давно считается одной из самых сложных и загадочных в Солнечной системе. Плотные облака серной кислоты полностью скрывают поверхность планеты, а экстремальные температура и давление делают прямые измерения крайне трудными. Однако новое исследование, основанное на данных японского аппарата Akatsuki, позволило получить более точную картину того, что происходит под облачным слоем Венеры.
Как «просветить» атмосферу Венеры
В работе использовался метод радиопросвечивания — когда радиосигнал от космического аппарата проходит сквозь атмосферу планеты и принимается на Земле. По изменению частоты и ослаблению сигнала ученые могут восстановить свойства атмосферы: температуру, давление и состав.
Эксперимент проводился в X-диапазоне радиоволн, который особенно чувствителен к поглощению серной кислотой. Благодаря усовершенствованной обработке сигнала с шагом в одну секунду исследователям удалось «заглянуть» на высоты до 40 км — глубже, чем во многих предыдущих работах.
Главный поглотитель сигнала — серная кислота
Анализ показал, что основное ослабление радиосигнала ниже 50 км связано не с углекислым газом или диоксидом серы, а именно с парами серной кислоты (H₂SO₄). После вычитания всех известных источников поглощения ученые смогли выделить вклад серной кислоты и построить ее вертикальный профиль.
Результаты оказались показательными: в диапазоне высот 40–50 км концентрация паров серной кислоты быстро возрастает и превышает 10–15 частей на миллион. Выше 50 км, где начинается облачный слой Венеры, содержание H₂SO₄ резко падает — именно так, как предсказывают теоретические модели насыщения.
Почему это важно
Серная кислота играет ключевую роль в химии и динамике атмосферы Венеры. Она образуется из диоксида серы вулканического происхождения, поднимается вверх, формирует облака, а затем вновь испаряется при опускании воздушных масс. Поэтому ее распределение может многое рассказать о циркуляции атмосферы и даже о возможной вулканической активности планеты.
Полученные данные хорошо согласуются с предыдущими миссиями, но при этом дают более четкие ограничения для нижних слоев атмосферы, которые до сих пор оставались наименее изученными.
Новый инструмент для будущих исследований
Авторы работы подчеркивают, что разработанный ими метод обработки радиоданных полностью воспроизводим и может применяться к другим наборам наблюдений. Это снижает риск ошибок и делает исследования атмосферы Венеры более прозрачными и доступными для научного сообщества.
В итоге эксперимент Akatsuki показал: даже сквозь самые плотные облака можно заглянуть, если использовать правильные инструменты. А под облаками Венеры серной кислоты оказалось больше, чем предполагалось ранее — и это еще один шаг к пониманию самой «адской» планеты Солнечной системы.
Источники:
Статья создана по материалам работы на arXiv.org
