Компьютерные модели помогли раскрыть одну из тайн венерианской атмосферы

Компьютерные модели, разработанные при сотрудничестве учёных из Испании и США, помогли установить новый вариант формирования особых частиц серы, вероятно, ответственных за поглощение ультрафиолета атмосферой Венеры.

Источник изображения: NASA

По данным учёных, разрушение ультрафиолетом диоксида серы SO₂, в избытке находящегося в венерианской атмосфере, ведёт к формированию не только обычной атомарной серы, но и аллотропных вариантов, включая S₂, S₄ и, наконец, S₈, активно поглощающих ультрафиолет. До недавних пор оставалось загадкой, как именно инициируется этот процесс.

Обычно формирование S₂ осуществляется за счёт соединения двух атомов серы, после чего пара S₂ превращается в S₄, а их пара — в S₈. По данным учёных, кольцевая структура S₈ наиболее устойчива к разрушению ультрафиолетом, но процесс формирования S₂, как выяснилось, может осуществляться не только за счёт прямого объединения двух атомов серы, но и в результате намного более быстрой реакции SO и S₂O, которые, в свою очередь, выделяются в результате разрушения SO₂ ультрафиолетом.

По словам учёных, впервые вычислительная химия используется для оценки того, какие типы реакций более важны — вместо лабораторных исследований. Это крайне практичный способ изучения атмосферы Венеры. Кроме того, реальные лабораторные эксперименты с присутствующими в венерианской атмосфере элементами вроде серы, хлора и кислорода могут быть просто небезопасными.

Как сообщают исследователи, «серная химия» играет доминирующую роль в атмосфере Венеры и, вполне вероятно, ключевую роль в формировании загадочного поглотителя ультрафиолета. Более того, аналогичные вычислительные методы, возможно, будут использоваться для того, чтобы разобраться и в других химических процессах в атмосфере планеты.