O nouă analiză arată cum se formează norii sulfuroși din atmosfera planetei Venus

Oamenii de știință care folosesc tehnici sofisticate de chimie computațională au identificat modul în care se formează norii sulfuroși din atmosfera planetei Venus. Aceste rezultate pot ajuta la înțelegerea identității mult căutate a misteriosului absorbant de ultraviolete de pe Venus.

„Știm că atmosfera lui Venus are particule abundente de SO2 și de acid sulfuric. Ne așteptăm ca distrugerea ultravioletă a SO2 să producă particule de sulf. Acestea sunt formate din S atomic (sulf), apoi trec la S2, apoi la S4 și în cele din urmă la S8. Dar cum este inițiat procesul, adică cum se formează S2?”, s-a întrebat cercetătorul principal James Lyons, de la Institutul de Științe Planetare din SUA.

Lyons este autorul unei lucrări despre acest subiect publicate în revista Nature Communications.

Cum se formează moleculele de sulf?

O posibilitate este de a forma S2 din doi atomi de sulf, adică reacția dintre S și S. Două molecule de S2 se pot combina apoi pentru a forma S4 și așa mai departe.

Particulele de sulf se pot forma fie prin condensarea lui S8, fie prin condensarea lui S2, S4 și a altor alotropi (forme fizice diferite în care poate exista un element), care apoi se rearanjează pentru a forma S8 condensat, explică Phys.org.

„Particulele de sulf și sulful galben pe care îl întâlnim mai frecvent sunt formate în mare parte din S8, care are o structură inelară. Structura inelului face ca S8 să fie mai rezistent la distrugerea provocată de către lumina UV decât ceilalți alotropi. Pentru a forma S8, putem fie să începem cu doi atomi de S pentru a face S2, fie putem produce S2 printr-o altă cale, ceea ce am făcut în lucrare”, a spus Lyons.

„Am găsit o nouă cale pentru formarea S2, reacția monoxidului de sulf (SO) și a monoxidului de disulf (S2O), care este mult mai rapidă decât combinarea a doi atomi de S pentru a face S2”, a spus Lyons.

Înțelegerea modului în care se formează norii sulfuroși din atmosfera planetei Venus

„Pentru prima dată, folosim tehnici de chimie computațională pentru a determina care reacții sunt cele mai importante, mai degrabă decât să așteptăm să fie făcute măsurătorile de laborator sau să folosim estimări extrem de inexacte ale ratei reacțiilor nestudiate. Aceasta este o abordare nouă și foarte necesară pentru a studia norii sulfuroși din atmosfera planetei Venus”, a spus Lyons.

„Oamenii sunt reticenți să meargă în laborator pentru a măsura constantele de viteză pentru moleculele formate din S, clor (Cl) și oxigen (O), aceștia sunt compuși dificili, și uneori periculoși, cu care se lucrează. Metodele computaționale sunt cele mai bune și, de fapt, singura alternativă”, spune cercetătorul.

O chimie complexă

Au fost utilizate metode de calcul pentru a calcula constantele vitezei și pentru a determina produșii de reacție așteptați. Acestea sunt modele de calcul de ultimă generație (numite modele ab initio). Aceste calcule ab initio au fost făcute de autori din Spania și de la Universitatea din Pennsylvania.

„Această cercetare ilustrează o altă cale către formarea S2 și a particulelor de sulf. Chimia sulfului este dominantă în atmosfera lui Venus și, foarte probabil, joacă un rol cheie în formarea enigmaticului absorbant UV. În general, această lucrare deschide porțile utilizării tehnicilor ab initio moleculare pentru a înțelege chimia complexă a planetei Venus”, a spus Lyons.

Vă recomandăm să citiți și:

Prima lucrare științifică publicată din spațiu îi aparține astronautei Jessica Watkins

Un pulsar de tip „văduva neagră”, cea mai masivă stea neutronică descoperită până acum

Roverul-prototip VIPER este testat de NASA, deși lansarea a fost amânată

NASA va trimite încă două elicoptere pe Marte pentru a aduce mostre pe Pământ