Венера десятилетиями была окутана покровом тайны — что является вежливым способом сказать, что учёные понятия не имели, на что они смотрят. Желтоватая «нижняя дымка» в основании её атмосферы была впервые замечена аппаратами «Венера» и «Пионер-Венера» в 1970-х годах — космическими зондами, которые умудрились прислать снимки планеты, но услужливо оставили дымку совершенно необъяснённой. Теперь, спустя примерно пять десятилетий коллективного почёсывания затылков, загадка решена.

Дымка, как выяснилось, представляет собой скопление частиц из метеоритов. «Падающие звёзды», сгорающие в атмосфере, оставляют после себя частицы космической пыли, и после взаимодействия серной кислоты с этими частицами остаётся дымка. Планетолог Хироки Карю и его исследовательская группа из Университета Тохоку в городе Сендай, Япония, наконец разобрались, как формируется дымка, используя микрофизическую модель — что означает ровно то, что звучит: микроскопические процессы, создающие облака и осадки на Земле и других телах.

«Непрерывный приток космической пыли достаточен для поддержания этого нижнего слоя дымки с распределением частиц по размерам, наблюдаемым входными зондами», — заявил Карю в исследовании, опубликованном в Nature Astronomy. «Эти частицы дымки космического происхождения действуют как эффективные ядра конденсации, способствуя образованию облаков в основном облачном слое даже вдали от их первоначального источника».

Ранее подозрения падали на вулканический пепел. Венера — самая вулканически активная планета нашей Солнечной системы, признаки вулканизма впервые наблюдал аппарат «Магеллан» в начале 1990-х, а недавние исследования показали, что она ещё более вулканически активна, чем считалось ранее. Но исследователи обнаружили, что пепел, извергаемый венерианскими вулканами, не является источником частиц дымки. Поверхностная пыль также была исключена. Карю выяснил, что даже при значительно больших потоках вулканической или поверхностной пыли частицы всё равно не взаимодействовали бы с серой атмосферы нужным образом для образования дымки.

Вместо простого накопления пыли дымка Венеры формируется в процессе, который начинается аналогично образованию облаков на Земле. Облака возникают благодаря ядрам конденсации — крошечным аэрозольным частицам, парящим в атмосфере, от пыли и сажи до вулканического пепла и даже морской соли. Жидкая вода также может конденсироваться вокруг льда. Молекулы воды обычно слишком разрежены, чтобы связываться друг с другом в воздухе, но они прилипают к поверхностям этих гигроскопичных частиц, формируя ядро облачной капли. Затем эти капли накапливаются в облака.

Карю и его команда использовали микрофизическое моделирование, чтобы показать, как космическая пыль формирует нижнюю дымку. Когда космические камни притягиваются гравитацией планеты, они проносятся сквозь атмосферу и сталкиваются с частицами газа, вызывающими трение. Чем быстрее и глубже падает метеорит, тем больше трения он испытывает, сгорая и оставляя за собой шлейф частиц. Подобно тому как на Земле частицы воды конденсируются вокруг пыли, капли серной кислоты конденсируются на поверхности метеоритных частиц, зависших над Венерой.

Исследователи обнаружили, что метеоритные частицы увеличивают облакообразование на Венере, поскольку предоставляют больше возможностей для конденсации. Но, что удивительно, больше частиц не означает больше облачных капель. Вместо этого несколько частиц слипаются и образуют более крупные кластеры, прежде чем вокруг них конденсируется серная кислота. Облака из этих конденсатов продолжают тяжелеть, пока не опускаются в раскалённую нижнюю атмосферу, где серная кислота испаряется при температурах, достигающих 100° C (212° F). Оставшиеся голые частицы формируют дымку.

Выяснение того, что создаёт нижнюю дымку на Венере, неожиданно решило ещё одну загадку. Нечто в атмосфере Венеры поглощало ультрафиолетовые лучи, но до сих пор учёные не были уверены, что именно. Метеориты часто содержат такие металлы, как магний, кремний и железо, и ранее предполагалось, что соединения железа являются поглотителями. Магне