研究人员可能已经找到了金星云层化学成分中缺失的部分，这部分成分可以解释金星云层在紫外线范围内的颜色和"斑点"，从而解开了一个长期存在的谜团。金星的云是由什么构成的？科学家们知道它们主要由硫酸滴组成，还有一些水、氯和铁。在金星厚重而恶劣的大气层中，它们的浓度随着高度的变化而变化。但直到现在，他们还无法确定缺少的成分，而这种成分可以解释云层中只有在紫外线范围内才能看到的斑块和条纹。
金星研究取得突破
在发表于《科学进展》（Science Advances）上的一项研究中，剑桥大学的研究人员合成了含铁硫酸盐矿物，这种矿物在金星云层恶劣的化学条件下非常稳定。光谱分析显示，菱锰矿和酸性硫酸铁这两种矿物的组合可以解释我们的邻居行星上神秘的紫外线吸收特征。
金星高层云层的多视角。图片来源：NASA/JPL
寻找答案
卡文迪什实验室的保罗-里默尔（Paul Rimmer）是这项研究的合著者之一，他说："唯一可用的有关云层组成的数据是由探测器收集的，这些数据揭示了云层的奇怪特性，而我们迄今为止还无法完全解释这些特性。特别是，在紫外线下观察时，金星云层有一种特殊的紫外线吸收模式。是什么元素、化合物或矿物导致了这种观察结果？"
研究小组以金星大气化学为基础，在地球科学系的水地球化学实验室合成了几种含铁硫酸盐矿物。通过将合成材料悬浮在不同浓度的硫酸中并监测其化学和矿物学变化，研究小组将候选矿物的范围缩小到了菱锰矿和酸性硫酸铁，并在模仿太阳耀斑光谱而专门设计的光源（Rimmer's FlareLab；卡文迪什实验室）下对这两种矿物的光谱特征进行了研究。
哈佛大学的研究人员测量了铁在极端酸性条件下的紫外线吸收模式，试图模拟更加极端的金星云层。这些科学家是新成立的"起源联合会"（Origins Federation）的成员。
"这两种矿物相的组合所显示的吸收模式和水平与在金星云层中观察到的暗紫外线斑块一致，"合著者、剑桥大学地球科学系的克兰西-蒋志坚（Clancy Zhijian Jiang）说。"这些有针对性的实验揭示了大气中错综复杂的化学网络，并阐明了金星表面的元素循环"。
未来的金星探索
"金星是我们最近的邻居，但它仍然是一个谜。"未来几年，美国宇航局和欧空局将执行探索金星大气层、云层和表面的任务，我们将有机会更多地了解这颗行星。这项研究为未来的探索奠定了基础。
编译自/scitechdaily