В течение длительного времени исследователи полагали, что облачный покров Венеры преимущественно сформирован из серной кислоты, а содержание воды в них крайне незначительно. Данное представление было основано, в значительной степени, на результатах, полученных с помощью зонда «Пионер-Венера», который в 1978 году прошел сквозь атмосферу планеты. Однако сейчас становится известно, что эти данные были некорректно проанализированы.
«Межпланетная станция «Пионер-Венера-2», а именно ее крупный зонд, 9 декабря 1978 года совершил вход в густую и массивную атмосферу Венеры. Почти час он двигался сквозь нее, пока не столкнулся с поверхностью планеты. До момента удара, вместе со всем оборудованием, зонд нагрелся до 460 градусов Цельсия, однако продолжал функционировать, собирая и передавая данные, включая сведения о химическом составе венерианской атмосферы на различных высотах.
Согласно имеющимся на тот момент сведениям, венерианские облака, не рассеивающиеся в атмосфере, формируются на высоте от 50 до 70 километров и содержат не менее 75 процентов серной кислоты. Присутствие воды было также зафиксировано, однако в небольших количествах.
Недавно ученые из Швеции и США повторно проанализировали эти данные и сделали вывод о том, что их ранее интерпретировали неверно. Исследователи предложили собственную версию их понимания поделились в статье для издания Journal of Geophysical Research: Planets.
По мнению ученых, в процессе прохождения через облачный слой Венеры, отверстия датчиков зонда оказались заблокированы сложными частицами, состоящими не только из серной кислоты, но и из гидратированных сульфатов железа (Fe₂(SO₄)₃ · nH₂O), а также, вероятно, магния и натрия. При этом обилие металлов в атмосфере Венеры вызывает у исследователей определенное удивление. Считается, что эти металлы попадают в атмосферу вместе с космической пылью.
Ученые полагают, что гидратированные сульфаты временно препятствовали проникновению атмосферных газов в приборы. По мере нагревания зонда они разлагались на более простые соединения, что и привело к искажению результатов. Согласно имеющимся сведениям, на отметке 51,6 километра температура приборов достигла примерно плюс 60 градусов Цельсия, а еще на высоте 10 километров – поднялась до плюс 130 градусов.
В определенный момент датчики зарегистрировали увеличение концентрации диоксида серы и частиц воды, которое ранее объяснялось исключительно термическим разложением серной кислоты. В настоящее время исследователи считают, что большая часть обнаруженных молекул воды возникла в результате распада различных гидратированных сульфатов. Обнаруженные следы окиси железа также рассматриваются как подтверждение этой гипотезы, поскольку, вероятно, они являются продуктами разрушения тех же соединений.
Ключевое значение этой гипотезы заключается в том, что она предлагает иное представление о составе атмосферных облаков Венеры: вода там присутствует не в свободной форме, а в виде сложных соединений. В таком случае, её количество будет весьма значительным – согласно расчетам, вода может составлять 62 процентов от общей массы. Серной кислоте отводится лишь 22 процента. Остальные 16 процентов – преимущественно сульфаты железа.
Полученные данные также корректируют представления о токсичности подобных образований и о потенциальной возможности их заселения микроорганизмами-экстремофилами, например, некоторыми земными бактериями, любящими кислую среду.