Η μόνιμη κιτρινωπή ομίχλη χαμηλά στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης δεν είναι απλώς ένα ακόμη μυστήριο του πλανήτη. Νέο φυσικό μοντέλο δείχνει ότι μπορεί να δημιουργείται από κοσμική σκόνη, δηλαδή τα κατάλοιπα μετεωροειδών που καίγονται καθώς εισέρχονται στην ατμόσφαιρα, και από την αντίδρασή τους με θειικό οξύ.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Astronomy, δεν αποτελεί άμεση φωτογραφική επιβεβαίωση. Είναι μια μικροφυσική προσομοίωση που αναπαράγει ιδιότητες της ομίχλης οι οποίες είχαν μετρηθεί από παλαιότερες διαστημικές αποστολές και δίνει μια συνεκτική εξήγηση για την προέλευσή της.
Από πού έρχεται η σκόνη
Η Αφροδίτη δέχεται συνεχώς μικρά σώματα από το Διάστημα. Καθώς αυτά διασχίζουν την πυκνή ατμόσφαιρά της, η τριβή τα θερμαίνει και τα διασπά, αφήνοντας πίσω λεπτά σωματίδια. Η ερευνητική ομάδα του Hiroki Karyu στο Πανεπιστήμιο Tohoku υπολόγισε ότι αυτή η συνεχής εισροή κοσμικής σκόνης αρκεί για να συντηρεί το χαμηλό στρώμα ομίχλης.
Τα σωματίδια δεν μένουν αδρανή. Στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, σταγονίδια θειικού οξέος συμπυκνώνονται πάνω τους, όπως οι υδρατμοί συμπυκνώνονται γύρω από μικροσκοπικούς πυρήνες για να σχηματίσουν σύννεφα στη Γη. Όταν πολλά σωματίδια κολλούν μεταξύ τους, σχηματίζουν μεγαλύτερα συσσωματώματα, τα οποία βυθίζονται σε θερμότερα χαμηλά στρώματα και χάνουν το θειικό οξύ με εξάτμιση.
Γιατί δεν αρκεί η ηφαιστειακή τέφρα
Η προηγούμενη συζήτηση είχε στραφεί και στην ηφαιστειακή τέφρα, επειδή η Αφροδίτη θεωρείται ο πιο ηφαιστειακά ενεργός πλανήτης του Ηλιακού Συστήματος. Το μοντέλο όμως δείχνει ότι ακόμη και πολύ μεγαλύτερες ποσότητες σκόνης από ηφαίστεια ή από την επιφάνεια δεν θα αλληλεπιδρούσαν με το θείο της ατμόσφαιρας με τον κατάλληλο τρόπο για να αναπαράγουν την ομίχλη.
Η κοσμική προέλευση εξηγεί επίσης ένα παλιότερο αίνιγμα: την απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας από την ατμόσφαιρα. Τα μετεωροειδή περιέχουν μέταλλα όπως μαγνήσιο, πυρίτιο και σίδηρο. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο θειικός σίδηρος ταιριάζει στις ιδιότητες του υλικού που απορροφά την υπεριώδη ακτινοβολία, ενώ οι ανιχνεύσεις σιδήρου και θειικού σιδήρου από τις αποστολές Venera, Vega και Pioneer Venus είχαν μείνει επί δεκαετίες χωρίς πλήρη εξήγηση.
Ένας μηχανισμός που επηρεάζει και τα σύννεφα
Η εικόνα που προκύπτει είναι πιο σύνθετη από μια απλή συσσώρευση σκόνης. Σε ύψος περίπου 40 έως 50 χιλιομέτρων, η υψηλή ενέργεια των σωματιδίων δημιουργεί ένα «φράγμα πυρηνοποίησης», που εμποδίζει προσωρινά τα σταγονίδια θειικού οξέος να προσκολληθούν πάνω τους. Τα θερμότερα ανοδικά ρεύματα μεταφέρουν στη συνέχεια τα σωματίδια προς το ανώτερο στρώμα νεφών, όπου ψύχονται και ενσωματώνονται σε νέα σωματίδια θειικού οξέος.
Άρα η κοσμική σκόνη μπορεί να λειτουργεί όχι μόνο ως συστατικό της χαμηλής ομίχλης, αλλά και ως επιφάνεια πάνω στην οποία διευκολύνεται ο σχηματισμός νεφών. Αυτό συνδέει ένα φαινόμενο που ξεκινά από την είσοδο μετεωροειδών στην ατμόσφαιρα με τη γενικότερη δυναμική του κλίματος της Αφροδίτης.
Τι μένει να αποδειχθεί
Το αποτέλεσμα είναι ισχυρή ένδειξη υπέρ ενός μοντέλου, όχι οριστική μέτρηση της διαδικασίας σε πραγματικό χρόνο. Νέες παρατηρήσεις της ατμόσφαιρας και μελλοντικές αποστολές θα πρέπει να ελέγξουν καλύτερα τις ποσότητες μετάλλων, τα μεγέθη των σωματιδίων και τους ρυθμούς με τους οποίους κατακάθονται ή μεταφέρονται προς τα σύννεφα.
Η υπόθεση έχει ενδιαφέρον και πέρα από την Αφροδίτη. Αν παρόμοιοι μηχανισμοί λειτουργούν στους γίγαντες αερίους ή σε εξωπλανήτες, η κοσμική σκόνη μπορεί να επηρεάζει το χρώμα, τη χημεία και τη θερμική συμπεριφορά των ατμοσφαιρών τους πολύ περισσότερο απ’ όσο θεωρούσαμε μέχρι σήμερα.