SO2 và H2SO4: Vai Trò Quan Trọng Trong Khí Quyển Sao Kim

Sao Kim được bao phủ hoàn toàn bởi một lớp mây dày đặc, thành phần chủ yếu là dung dịch H2SO4. Ánh sáng mặt trời bị tán xạ và hấp thụ ở lớp mây trên, còn bức xạ hồng ngoại phát ra từ tầng khí quyển thấp hơn bị hấp thụ mạnh ở lớp mây dưới. Do đó, đám mây đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu cấu trúc nhiệt của bầu khí quyển Sao Kim. Đặc biệt, thông tin quan sát về vật liệu đám mây là rất cần thiết để chúng ta hiểu được vật lý đám mây của Sao Kim.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung vào sự phong phú của hơi H2SO4 và SO2 trong khí quyển Sao Kim. Đã có một số quan sát cho thấy sự phong phú của hơi H2SO4 và SO2. Tỷ lệ trộn hơi H2SO4 đã được đo bằng các phép đo che khuất vô tuyến, nhưng khu vực quan sát bị giới hạn ở vĩ độ trung bình và cao do quỹ đạo của tàu vũ trụ. Tỷ lệ trộn SO2 ở độ cao 65-105 km đã được đo bằng quang phổ tử ngoại và hồng ngoại như SOIR và SPICAV-UV (quang phổ che khuất/nadir mặt trời) trong nhiệm vụ Venus Express. Mặt khác, dưới 65 km, các phép đo tại chỗ đã được thực hiện trong nhiệm vụ VEGA, nhưng số lượng các phép đo tại chỗ là rất nhỏ và do đó sự phong phú của SO2 trong và dưới lớp mây ít được biết đến.

Các phép đo che khuất vô tuyến Akatsuki có thể truy xuất một cấu hình dọc của tỷ lệ trộn hơi H2SO4 ở vùng xích đạo từ sự tiến triển theo thời gian của cường độ sóng vô tuyến nhận được. Chúng tôi đã phân tích dữ liệu che khuất vô tuyến Akatsuki và thấy rằng tỷ lệ trộn hơi H2SO4 là khoảng 10 ppmv ở vùng dưới mây xích đạo, gần như tương đương với tỷ lệ ở vĩ độ cao được hiển thị bởi các phép đo che khuất vô tuyến Venus Express.

Ngoài ra, chúng tôi cũng ước tính tỷ lệ trộn SO2 ở vùng xích đạo ở độ cao 50-55 km với giả định rằng hơi H2SO4 không bị siêu bão hòa. Kết quả là, tỷ lệ trộn SO2 được ước tính là 50-200 ppmv. Chúng tôi cũng nhận thấy rằng tỷ lệ trộn SO2 giảm nhẹ khi tăng độ cao.

Trong phần trình bày này, sự phụ thuộc vào thời gian địa phương và các biến đổi dài hạn của sự phong phú của hơi H2SO4 và SO2 sẽ được thảo luận. Việc nghiên cứu sự biến đổi của SO2 và H2SO4 rất quan trọng để hiểu rõ hơn về các quá trình hóa học và vật lý diễn ra trong bầu khí quyển khắc nghiệt của Sao Kim. Sự hiểu biết này có thể cung cấp những thông tin quan trọng về sự tiến hóa của khí quyển hành tinh và khả năng tồn tại của các điều kiện sống trong quá khứ hoặc tương lai.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *