อธิบายพฤติกรรมของกำมะถันในบรรยากาศดาวศุกร์

แถบสีเข้มที่สวยงามบนภาพรังสีอัลตราไวโอเลตของแผ่นดิสก์ของวีนัสไม่ได้มีความเกี่ยวข้องกับอนุภาคกำมะถันที่เป็นผลึกในชั้นบรรยากาศแต่อย่างใด รังสีอัลตราไวโอเลตจะถูกดูดซับโดยสารอื่น การแต่งเล็บ ข้อมูลนี้ได้รับการพิสูจน์จากข้อมูลที่ได้จากแบบจำลองการกระจายตัวของกำมะถันในเปลือกก๊าซของดาวศุกร์เป็นครั้งแรก ซึ่งได้รับการพัฒนาโดย Prof. Vladimir Krasnopolsky หัวหน้าห้องปฏิบัติการ High Resolution Infrared Spectroscopy of Planetary Atmospheres ของ MIPT ผลการศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์Icarus หากเราดูดาวศุกร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา เราจะเห็นเพียงทรงกลมสีขาวอมเหลืองหม่นๆ โดยไม่มีลักษณะเด่นอื่นใด อย่างไรก็ตาม หากเราจับภาพในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต ภาพจะเปลี่ยนไปอย่างมาก พื้นที่มืดและสว่างปรากฏบนแผ่นดิสก์ ซึ่งสะท้อนการเปลี่ยนแปลงของบรรยากาศ "พื้นที่เหล่านี้หมายความว่าที่ไหนสักแห่งในชั้นเมฆด้านบนมีสารที่ดูดซับรังสียูวี ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา มีสมมติฐานที่หลากหลายว่าสารนี้คืออะไร นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าอนุภาคกำมะถันมีหน้าที่รับผิดชอบ สำหรับการดูดซึม แต่ตอนนี้ เราจะต้องละทิ้งสมมติฐานนี้" คราสโนโปลสกีกล่าว เขาได้ตั้งคำถามเกี่ยวกับ "สมมติฐานของกำมะถัน" ในปี 1986 โดยแสดงให้เห็นว่าปริมาณของละอองลอยไม่เพียงพอที่จะอธิบายผลของการดูดซับรังสียูวี ในบทความฉบับใหม่นี้ Krasnopolsky ได้นำเสนอแบบจำลองโฟโตเคมีคอลแบบแรกของการก่อตัวของอนุภาคกำมะถันในเมฆของดาวศุกร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แบบจำลองได้รวมกระบวนการบางอย่างของการแตกตัวของสารประกอบกำมะถันภายใต้อิทธิพลของแสงซึ่งไม่เคยมีการศึกษาในแบบจำลองก่อนหน้านี้ เป็นผลให้มีการรวบรวมโปรไฟล์ของความเข้มข้นของละอองซัลเฟอร์ที่ระดับความสูงต่างๆ แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าละอองกำมะถันพบมากในชั้นเมฆด้านล่าง มีมวลประมาณหนึ่งในสิบของชั้นและไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์ในช่วงรังสียูวีใกล้ที่ได้รับจากสถานีอวกาศเวเนรา 14 ของสหภาพโซเวียตบ่งชี้ว่าการดูดกลืนแสงในช่วงนี้เกิดขึ้นในชั้นเมฆด้านบนที่ระดับความสูงประมาณ 60 กม. "นั่นหมายความว่าละอองของกำมะถันไม่สามารถเป็นสาเหตุของการดูดซึมชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ในช่วงรังสียูวีที่ใกล้ได้" คราสโนโปลสกีสรุป ในความเห็นของเขา ตัวดูดซับหลักและ "ศิลปิน" ที่วาดแถบบนจานของดาวศุกร์อาจเป็นเฟอริกคลอไรด์ (FeCl3) ซึ่งถูกค้นพบในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์โดยเอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์สเปกโตรมิเตอร์บนยานเวเนรา 12 ชั้นเมฆของดาวศุกร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหยดของเหลวของกรดกำมะถัน (H2SO4) ในปี พ.ศ. 2524 สถาบันวิจัยอวกาศแห่ง RAS ได้ทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงในช่วงใกล้รังสียูวีสำหรับสารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ 1% ในกรดซัลฟิวริก และผลที่ได้สอดคล้องกับข้อสังเกตของการศึกษาปัจจุบันอย่างเต็มที่ "ดังนั้นเราจึงสามารถพิจารณาได้ว่าส่วนผสมของกรดซัลฟิวริกและเฟอริกคลอไรด์เป็นสารที่น่าจะก่อให้เกิดการดูดซึมรังสียูวีที่ลึกลับนี้" Krasnopolsky กล่าว