Венера невооружённым глазом выглядит бледно-жёлтой, что звучит приятно, пока не осознаешь, что в ультрафиолетовом свете планета покрыта тёмными и светлыми полосами, проносящимися по её верхним облакам серной кислоты. Учёные таращатся на эти узоры примерно век, и за всё это время так и не выяснили, что за дрянь их вызывает. Официально это называется «неизвестный поглотитель» — научный эквивалент наклейки «разное» на коробке.

Теперь международная команда исследователей сделала нечто почти комично научное: они рассчитали, насколько поглощающим должно быть это загадочное вещество, если бы вы каким-то образом зачерпнули облака Венеры в лабораторную кювету и прогнали их через спектрометр. Исследование, опубликованное в Astrobiology, возглавил доктор Ян Спачек из Фонда прикладной молекулярной эволюции, США, который, по сути, задался вопросом, как выглядели бы облачные капли Венеры в виде объёмной жидкости, а не облака.

Это различие важно, потому что облако может выглядеть совсем не так, как материал, из которого оно состоит. Сигаретный дым — удобный пример: он кажется белым, потому что его субмикронные частицы чрезвычайно эффективно рассеивают свет, но соберите те же частицы в колбу — и получите густую суспензию сгоревшего табака, то есть смолистую жижу. Облака Венеры могут подчиняться тому же оптическому принципу, поскольку распределение их частиц по размеру сопоставимо с сигаретным дымом. Облака, которые издалека выглядят бледно-жёлтыми, могут, следовательно, содержать жидкость, кажущуюся на удивление тёмной в концентрированном виде.

«Наша модель фактически спрашивает, что произошло бы, если бы мы могли собрать этот облачный материал в кювету и поместить его в лабораторный спектрометр, — сказал Спачек. — Это важно, поскольку поглощение света в объёмной жидкости может быть связано с концентрацией светопоглощающего материала в растворе».

Чтобы провести такое сравнение, исследователи объединили наблюдения Венеры с моделью радиационного переноса, отслеживающей, как свет многократно рассеивается и поглощается облачными каплями и атмосферными молекулами, а затем преобразовали астрономические измерения в коэффициент поглощения жидкости, составляющей капли. Доктор Ён Джу Ли из Группы планетных атмосфер Института фундаментальных наук (IBS), Южная Корея, выполнила эти расчёты радиационного переноса. «Ключевой момент в том, что облачные частицы Венеры очень эффективно рассеивают солнечный свет, поэтому яркость, наблюдаемую из космоса, нельзя напрямую сравнивать с поглощением объёмной жидкости, измеренным в лаборатории, — сказала Ли. — Учитывая рассеяние и поглощение облачными частицами и атмосферой, модель позволяет оценить, насколько сильно жидкость самих облачных капель должна поглощать свет».

В моделируемом диапазоне длин волн 365–455 нм требуемый десятичный коэффициент поглощения достигает примерно 1278 см⁻¹ на 375 нм. Это жёсткое требование, означающее, что неизвестный поглотитель должен либо быть чрезвычайно эффективным в поглощении света, либо присутствовать в очень высокой концентрации внутри капель, либо и то, и другое.

Один из возможных классов веществ, способных к такому сильному поглощению, — сильно поглощающие сопряжённые органические молекулы, где «органический» просто означает углеродсодержащий и не подразумевает, что материал произошёл от жизни. Для молекул с силой поглощения, близкой к эффективным порфириноидным пигментам, требуемая концентрация составила бы примерно 10 граммов на литр. Исследователи подчёркивают, что не предполагают, будто ответственны хлорофилл, гем или какой-либо конкретный биологический пигмент; эти соединения — просто знакомые ориентиры для молекул, очень эффективно поглощающих свет.

Форма спектра поглощения Венеры добавляет ещё одну подсказку. Простые органические соединения в концентрированной серной кислоте могут реагировать с образованием тёмных, химически сложных смолистых смесей, но те обычно поглощают широко по видимому спектру, выглядя коричневыми или чёрными. Это не соответствует Венере, где поглощение резко падает между 365 и 455 нм. «Я