Wenus jest bladożółta gołym okiem, co brzmi przyjemnie, dopóki nie uświadomisz sobie, że w świetle ultrafioletowym planeta pokryta jest ciemnymi i jasnymi smugami przecinającymi jej górne chmury kwasu siarkowego. Naukowcy wpatrują się w te wzory od mniej więcej stulecia i przez cały ten czas nie ustalili, czym właściwie jest substancja, która je powoduje. Oficjalnie nazywa się to "nieznanym absorbentem", co jest naukowym odpowiednikiem etykiety "różne" na pudełku.

Teraz międzynarodowy zespół badaczy zrobił coś niemal komicznie naukowego: obliczył dokładnie, jak bardzo absorbujący musiałby być ten tajemniczy materiał, gdyby dało się jakoś zgarnąć chmury Wenus do laboratoryjnej kuwety i przepuścić je przez spektrometr. Badanie, opublikowane w Astrobiology, poprowadził dr Jan Spacek z Foundation for Applied Molecular Evolution w USA, który zasadniczo zapytał, jak wyglądałyby kropelki chmur Wenus jako ciecz masowa, a nie jako chmura.

To rozróżnienie ma znaczenie, ponieważ chmura może wyglądać zupełnie inaczej niż materiał, z którego jest zrobiona. Dym papierosowy to podręczny przykład: wygląda na biały, bo jego submikronowe cząstki niezwykle efektywnie rozpraszają światło, ale zbierz te same cząstki do kolby, a otrzymasz gęstą zawiesinę spalonego tytoniu, czyli szlam podobny do smoły. Chmury Wenus mogą podlegać tej samej zasadzie optycznej, ponieważ ich rozkład wielkości cząstek jest porównywalny z dymem papierosowym. Chmury, które z daleka wyglądają na bladożółte, mogą więc zawierać ciecz, która po zagęszczeniu wydaje się zaskakująco ciemna.

"Nasz model skutecznie pyta, co by się stało, gdybyśmy mogli zebrać ten materiał chmurowy do kuwety i włożyć go do laboratoryjnego spektrometru" – powiedział Spacek. "To ważne, ponieważ absorpcja światła w cieczy masowej może być skorelowana ze stężeniem materiału pochłaniającego światło w roztworze".

Aby dokonać tego porównania, badacze połączyli obserwacje Wenus z modelem transferu radiacyjnego śledzącym, jak światło jest wielokrotnie rozpraszane i pochłaniane przez kropelki chmur i cząsteczki atmosferyczne, a następnie przekształcili pomiary astronomiczne w współczynnik absorpcji cieczy tworzącej kropelki. Dr Yeon Joo Lee z Planetary Atmospheres Group w Institute for Basic Science (IBS) w Korei Południowej wykonała te obliczenia transferu radiacyjnego. "Kluczowe jest to, że cząstki chmur Wenus bardzo efektywnie rozpraszają światło słoneczne, więc jasności obserwowanej z kosmosu nie można bezpośrednio porównywać z absorpcją cieczy masowej mierzoną w laboratorium" – powiedziała Lee. "Uwzględniając rozpraszanie i absorpcję przez cząstki chmur i atmosferę, model pozwala nam oszacować, jak silnie sama ciecz kropelek chmur musi pochłaniać światło".

W modelowanym zakresie długości fal 365–455 nm wymagany dziesiętny współczynnik absorpcji osiąga około 1278 cm-1 przy 375 nm. To wymagające kryterium, co oznacza, że nieznany absorbent musi albo być niezwykle skuteczny w pochłanianiu światła, albo występować w bardzo wysokim stężeniu wewnątrz kropelek, albo jedno i drugie.

Jedną z możliwych klas substancji zdolnych do tak silnej absorpcji są silnie absorbujące sprzężone cząsteczki organiczne, gdzie "organiczny" oznacza po prostu oparty na węglu i nie sugeruje, że materiał pochodzi z życia. Dla cząsteczek o sile absorpcji podobnej do wydajnych pigmentów porfirynoidowych wymagane stężenie wynosiłoby około 10 gramów na litr. Badacze podkreślają, że nie sugerują, jakoby chlorofil, hem lub jakikolwiek konkretny pigment biologiczny był odpowiedzialny; te związki są jedynie znanymi punktami odniesienia dla cząsteczek, które bardzo efektywnie pochłaniają światło.

Kształt widma absorpcji Wenus dodaje kolejną wskazówkę. Proste związki organiczne w stężonym kwasie siarkowym mogą reagować, tworząc ciemne, chemicznie złożone mieszaniny podobne do smoły, ale te zwykle pochłaniają szeroko w całym widmie widzialnym, wyglądając na brązowe lub czarne. To nie pasuje do Wenus, gdzie absorpcja gwałtownie spada między 365 a 455 nm. "I