Un mystérieux composant manquant dans les nuages ​​de Vénus révélé

De quoi sont faits les nuages ​​de Vénus ? Les scientifiques savent qu'il est principalement constitué de gouttelettes d'acide sulfurique, avec un peu d'eau, de chlore et de fer. Leurs concentrations varient selon l'altitude dans l'atmosphère vénusienne épaisse et hostile. Mais jusqu'à présent, ils n'ont pas réussi à identifier l'élément manquant qui expliquerait les taches et les stries des nuages, visibles uniquement dans la gamme UV.

Dans une nouvelle étude publiée dans Avancées scientifiques, des chercheurs de l'Université de Cambridge ont synthétisé des minéraux sulfates ferreux qui sont stables dans les conditions chimiques difficiles des nuages ​​vénusiens. L'analyse spectroscopique a révélé qu'une combinaison de deux minéraux, le rhomboclase et le sulfate ferrique acide, peut expliquer la mystérieuse fonction d'absorption des UV sur notre planète voisine.

“Les seules données disponibles sur la composition des nuages ​​ont été collectées par des sondes et ont révélé d'étranges propriétés des nuages ​​que nous n'avons pas pu expliquer complètement jusqu'à présent”, a déclaré Paul Rimmer du laboratoire Cavendish et co-auteur de l'étude. “En particulier, lorsqu'ils sont examinés sous la lumière UV, les nuages ​​​​vénusiens présentaient un modèle d'absorption UV spécifique. Quels éléments, composés ou minéraux sont responsables d'une telle observation ?”

Formulée sur la base de la chimie atmosphérique vénusienne, l’équipe a synthétisé plusieurs minéraux sulfates ferreux dans un laboratoire de géochimie aqueuse du Département des sciences de la Terre.

En suspendant les matériaux synthétisés dans diverses concentrations d'acide sulfurique et en surveillant les changements chimiques et minéralogiques, l'équipe a réduit les minéraux candidats au rhomboclase et au sulfate ferrique acide, dont les caractéristiques spectroscopiques ont été examinées sous des sources lumineuses spécialement conçues pour imiter le spectre de éruptions solaires (FlareLab de Paul Rimmer et Samantha Thompson au Laboratoire Cavendish).

Un laboratoire de photochimie de Harvard a collaboré à la recherche en fournissant des mesures des modèles d'absorbance UV du fer ferrique dans des conditions acides extrêmes, dans le but d'imiter les nuages ​​​​vénusiens encore plus extrêmes. Les scientifiques font partie de la nouvelle Fédération Origins, qui promeut de tels projets collaboratifs.

“Les modèles et le niveau d'absorption montrés par la combinaison de ces deux phases minérales sont cohérents avec les taches UV sombres observées dans les nuages ​​​​vénusiens”, a déclaré le co-auteur Clancy Zhijian Jiang, du Département des sciences de la Terre de Cambridge. “Ces expériences ciblées ont révélé le réseau chimique complexe au sein de l'atmosphère et ont mis en lumière le cycle des éléments à la surface de Vénusienne.”

“Vénus est notre plus proche voisine, mais cela reste un mystère”, a déclaré Rimmer. “Nous aurons l'occasion d'en apprendre beaucoup plus sur cette planète dans les années à venir grâce aux futures missions de la NASA et de l'ESA destinées à explorer son atmosphère, ses nuages ​​et sa surface. Cette étude prépare le terrain pour ces futures explorations.”