Un recente studio condotto dall’Università di Cambridge ha svelato il mistero che si cela dietro la composizione delle nuvole di Venere, identificando una combinazione di rhomboclase e solfato ferrico acido come causa dei peculiari modelli di assorbimento degli ultravioletti. Questa scoperta potrebbe finalmente fornire una spiegazione alla colorazione e alla “macchiettatura” delle nuvole venusiane visibili solo nella gamma degli ultravioletti, risolvendo un enigma che ha a lungo perseguitato gli scienziati.
La natura delle nuvole venusiane
Le nuvole che avvolgono Venere sono principalmente composte da goccioline di acido solforico, con aggiunte di acqua, cloro e ferro. La loro concentrazione varia in base all’altezza all’interno dell’atmosfera venusiana, che è densa e ostile. Tuttavia, fino ad ora, gli scienziati non erano riusciti a identificare il componente mancante che potesse spiegare le macchie e le striature delle nuvole, visibili solo nella gamma degli ultravioletti.
Una svolta nella ricerca venusiana
Nel corso di uno studio pubblicato su Science Advances, i ricercatori dell’Università di Cambridge hanno sintetizzato minerali solfati di ferro stabili nelle dure condizioni chimiche presenti nelle nuvole venusiane. L’analisi spettroscopica ha rivelato che una combinazione di due minerali, il rhomboclase e il solfato ferrico acido, può spiegare la misteriosa caratteristica di assorbimento degli ultravioletti sul nostro pianeta vicino.
La ricerca di risposte
“I soli dati disponibili sulla composizione delle nuvole venivano raccolti da sonde e rivelavano strane proprietà delle nuvole che finora non siamo stati in grado di spiegare completamente”, ha affermato Paul Rimmer del Cavendish Laboratory e coautore dello studio. “In particolare, quando esaminate sotto luce ultravioletta, le nuvole venusiane presentavano un particolare modello di assorbimento degli UV. Quali elementi, composti o minerali sono responsabili di tale osservazione?”
La sintesi dei minerali
Basandosi sulla chimica atmosferica di Venere, il team ha sintetizzato diversi minerali solfati di ferro in un laboratorio di geochimica acquosa presso il Dipartimento di Scienze della Terra. Sospesi i materiali sintetizzati in varie concentrazioni di acido solforico e monitorando i cambiamenti chimici e mineralogici, il team ha ristretto i minerali candidati al rhomboclase e al solfato ferrico acido, i cui tratti spettroscopici sono stati esaminati sotto fonti luminose progettate appositamente per imitare lo spettro delle eruzioni solari (FlareLab di Rimmer; Cavendish Laboratory).
La collaborazione con l’Università di Harvard
I ricercatori dell’Università di Harvard hanno fornito misurazioni dei modelli di assorbimento degli ultravioletti del ferro ferrico in condizioni estremamente acide, nel tentativo di imitare le ancor più estreme nuvole venusiane. Gli scienziati fanno parte della neonata Origins Federation, che promuove progetti collaborativi di questo tipo.
“I modelli e il livello di assorbimento mostrati dalla combinazione di queste due fasi minerali sono coerenti con le macchie scure osservate nelle nuvole venusiane in UV”, ha detto il coautore Clancy Zhijian Jiang, del Dipartimento di Scienze della Terra, Cambridge. “Questi esperimenti mirati hanno rivelato la complessa rete chimica all’interno dell’atmosfera e gettato luce sul ciclo degli elementi sulla superficie venusiana.”
Le future esplorazioni di Venere
“Venere è il nostro vicino più prossimo, ma rimane un mistero”, ha detto Rimmer. “Avremo l’opportunità di imparare molto di più su questo pianeta nei prossimi anni con le future missioni della NASA e dell’ESA che esploreranno la sua atmosfera, le nuvole e la superficie. Questo studio prepara il terreno per queste future esplorazioni.”
La ricerca è stata supportata dalla Simons Foundation e dalla Origins Federation.
