两种矿物的组合可以解释金星云中神秘的紫外线吸收剂

金星的云层被认为是由硫酸和含铁化合物等微量成分组成。在我们邻近星球的厚大气层中，这些化合物各自的浓度随着高度的变化而变化。在一项新研究中，剑桥大学的研究人员合成了含铁硫酸盐矿物，这些矿物在金星云层的恶劣化学条件下保持稳定。他们的光谱分析表明，菱长石和酸性硫酸铁这两种矿物质的组合可以解释金星大气中神秘的紫外线(UV)吸收特征。

金星的云层蕴藏着几个谜团。它们从 48 公里延伸到大约 65 公里，并在以热化学和动力学为主的低层大气(<48 公里)和与光化学和动力学相关的高层大气(>65 公里)之间提供了一个过渡区域。

为了了解金星大气与其火山表面之间的化学循环，并正确解释潜在的生物特征，越来越多的研究工作致力于生成金星大气的完整模型框架。

剑桥大学卡文迪什实验室的研究员保罗·里默博士说：“有关云层组成的唯一可用数据是由探测器收集的，这些数据揭示了云层的奇怪特性，迄今为止我们还无法完全解释这些特性。” 。

“特别是，当在紫外线下检查时，金星云具有特定的紫外线吸收模式。”

“哪些元素、化合物或矿物质负责这种观察?”

Rimmer 博士及其同事在金星大气化学的基础上，在水相地球化学实验室合成了几种含铁硫酸盐矿物。

通过将合成材料悬浮在不同浓度的硫酸中并监测化学和矿物学变化，他们将候选矿物的范围缩小到菱长石和酸性硫酸铁，并在专门设计用于模拟太阳光谱的光源下检查了它们的光谱特征耀斑。

为了模仿更极端的金星云，作者测量了极端酸性条件下硫酸铁的紫外线吸收模式。

剑桥大学研究员 Clancyzhijian Jiang 博士表示：“这两种矿物相组合所显示的吸收模式和水平与金星云中观察到的暗紫外线斑块一致。”

“这些有针对性的实验揭示了大气中复杂的化学网络，并揭示了金星表面的元素循环。”

“金星是我们最近的邻居，但它仍然是一个谜，”里默博士说。

“未来几年，我们将有机会更多地了解这颗行星，美国宇航局和欧洲航天局未来的任务将探索它的大气层、云层和表面。”

“这项研究为未来的探索奠定了基础。”

该团队的论文发表在《科学进展》杂志上。