Foto: JAXA / ISAS / DARTS / Damia Bouic

Pod povrchem Venuše se skrývá záhada, která vědce fascinuje už téměř století. Její bledě žluté oblaky, které se na první pohled zdají nevinné, mohou ukrývat něco mnohem temnějšího. Tento příběh začíná otázkou: Co je to za tajemnou látku, která způsobuje tmavé ultrafialové vzory na Venuši?

Autor původního článku: redakce

Hledání neznámého absorbéru

Vědci se nyní přiblížili k rozluštění této záhady. Mezinárodní tým výzkumníků, včetně Dr. Jana Spaceka z Foundation for Applied Molecular Evolution v USA, stanovil nové numerické limity pro tuto tajemnou látku. Pomocí pozorování Venuše a modelování přenosu záření odhadli, jak silně musí kapalina uvnitř oblačných kapek absorbovat ultrafialové a modré světlo, aby odpovídala tomu, co pozorují kosmické lodě a dalekohledy.

Laboratorní přístup k oblakům Venuše

Studie, publikovaná v časopise Astrobiology, přistoupila k problému neobvyklým způsobem. Dr. Jan Spacek se ptal, jak by materiál oblaků Venuše vypadal, kdyby se kapky daly shromáždit do spektrometrické kyvety a studovat jako hromadná kapalina. Tento přístup je důležitý, protože oblak může vypadat velmi odlišně od materiálu, který tvoří jeho částice.

Podobně jako kouř z cigaret, který může vypadat bíle, protože jeho submikrometrové částice rozptylují světlo velmi účinně, mohou i oblaky Venuše obsahovat kapalinu, která se při koncentraci jeví překvapivě tmavá.

Měření absorpce světla

Aby bylo možné toto srovnání, vědci zkombinovali pozorování Venuše s modelem přenosu záření, který sleduje, jak je světlo opakovaně rozptylováno a absorbováno oblačnými kapkami a molekulami atmosféry. Poté převedli astronomická měření na něco běžně používaného v laboratorní UV-vis spektroskopii: absorpční koeficient kapaliny tvořící oblačné kapky.

„Klíčem je, že částice oblaků Venuše rozptylují sluneční světlo velmi účinně, takže jas pozorovaný z vesmíru nelze přímo srovnávat s absorpcí hromadné kapaliny měřené v laboratoři,“ vysvětlila Dr. Yeon Joo Lee z Planetary Atmospheres Group v rámci Institute for Basic Science v Jižní Koreji, která provedla výpočty modelu přenosu záření ve studii.

Možné vysvětlení: organické molekuly

Jednou z možných tříd látek schopných tak silné absorpce jsou vysoce absorbující konjugované organické molekuly. V tomto kontextu „organické“ jednoduše znamená uhlíkové a neindikuje, že materiál pochází ze života. Pro molekuly s absorpčními silami podobnými účinným porfyrinoidním pigmentům by požadovaná koncentrace byla přibližně 10 gramů na litr.

Vědci zdůrazňují, že nenaznačují, že by za tmavými ultrafialovými rysy Venuše stál chlorofyl, hem nebo jakýkoli konkrétní biologický pigment. Místo toho jsou tyto sloučeniny užitečnými referenčními body, protože jsou známými příklady molekul, které velmi účinně absorbují světlo.

Nové omezení a výzvy

Namísto okamžitého identifikování neznámého absorbéru výsledky zúžily seznam možných kandidátů. „Paradoxně, tím, že jsme stanovili další omezení na neznámý absorbér, mohli jsme udělat záhadu ještě zajímavější,“ řekl Janusz J. Petkowski z Wroclaw University of Science and Technology v Polsku.

Neorganická vysvětlení také čelí výzvám. „Model klade náročné omezení na jakýkoli navrhovaný absorbér,“ řekl Paul B. Rimmer z University of Cambridge ve Velké Británii. „Mnoho navrhovaných neorganických kandidátů by muselo být přítomno ve velmi vysokých koncentracích, aby odpovídaly požadované absorpci.“

Budoucí mise a přímé testování

Vědci nyní mohou tyto omezení testovat v laboratorních experimentech a nakonec je porovnat s měřeními provedenými přímo v atmosféře Venuše. Iniciativa Morning Star Missions to Venus vyvíjí in situ techniky pro studium chemie oblaků Venuše. Tyto snahy zahrnují hledání komplexních organických molekul a měření, která by mohla pomoci identifikovat neznámý absorbér.

Jedním z plánovaných přístrojů je Autofluorescence Nephelometer, který je navržen k zkoumání oblačných částic Venuše pro fluorescenci, kterou očekáváme, že bude spojena s organickými molekulami. Tento přístroj je plánován pro misi Rocket Lab na Venuši.