In de jaren 1960 werden de wolken op Venus voor het eerst bestudeerd met behulp van spectroscopie en polarisatie. Pas in 1973 kon op basis van deze studies de aanwezigheid van zwavelzuur vastgesteld worden. Dit werd bevestigd door in-situ analyses tijdens verschillende Sovjet missies beginnend met de Venera-12 missie (1978) en tijdens de Amerikaanse Pioneer Venus missie (1979).
Wolken in de hogere atmosfeer
Deeltjes, in vloeibare fase, worden op zeer grote hoogtes gevormd, op het niveau van de bovengrens van de bovenste wolkenlaag, waar de uv-straling van de zon leidt tot de fotolyse van bepaalde atmosferische bestanddelen op Venus.
Meer bepaald wordt SO2-gas omgevormd tot SO3 in een reactie met O, dat op zich gevormd wordt tijdens de fotolyse van CO2. SO3 vormt dan H2SO4 met H2O, dat overgaat naar een vloeibare toestand door de partieeldruk van de zwavelhoudende gassen in de omringende gaswolk.
Wolken in de lagere atmosfeer
In de lage atmosfeer vindt de ontbinding van fijne zwavelzuurdruppeltjes plaats. Deze druppeltjes bewegen door de gelaagde wolkenstructuur met een lage snelheid van ongeveer 1 mm/s. Ze verdampen wanneer ze de warmere lagen aan de basis van de wolken bereiken, op ongeveer 40 km hoogte.
De afbeelding toont dat de middelste atmosfeer (wat overeenstemt met hoogtes van 50-55 km boven het oppervlak) turbulent en bewolkt is. De rode kleur geeft de warmte aan die afgegeven wordt door de lagere atmosfeer en die door de wolkenlaag heen straalt.
De wolkenlaag lijkt 10 keer donkerder dan de heldere gaten tussen de wolken. Deze wolkenlaag heeft een temperatuur van -30°C. De wolken zien er donzig uit, maar ze vormen grote compacte groepen; in het noorden groeperen ze zich tot lange structuren die oost-west georiënteerd zijn en aan de polen vormen ze een volledig deken.
Fascinerend uv-fenomeen in de atmosfeer van Venus
Ultraviolet-waarnemingen van de wolkenlaag onthulden een intrigerend fenomeen. Sommige zones absorberen de helft van de zonne-energie die de planeet bereikt en ze zenden het licht terug uit onder de vorm van uv-straling.
Verschillende verklaringen, meer of minder fantasievol, werden voorgesteld. Eén daarvan is dat microben op 50 km hoogte zouden leven op zwavelzuur en gebruik zouden maken van uv-licht om energie op te nemen in een exotisch fotosyntheseproces. Dit is een hypothese voor extreme exobiologie, maar om deze hypothese te controleren, zouden we ter plaatse moeten gaan meten met ballonsondes.
Men kan bijvoorbeeld een horizontale structuur in de vorm van een Y zien bij de evenaar. Gelijkaardige structuren werden gezien door de sondes Mariner 10 en Galileo. De structuur zou een aanduiding zijn voor de aanwezigheid van atmosferische golven, vergelijkbaar met hoge en lage drukkernen op Aarde.
Wolken op hoge breedtegraden schijnen lijnen te volgen evenwijdig met de breedtegraad. Donkerdere gebieden geven regio’s aan met wolken die een hogere hoeveelheid zwavelzuur bevatten aan de top van de wolken.
Blauwe kleurtonen werden gebruikt om subtiele contrasten in het centrum van de wolken beter te laten uitkomen en om niet te vergeten dat de foto genomen werd met een violette filter. De zwavelzuurwolken tonen een opvallende dynamo in de equatoriale band van de planeet. Deze dynamo vertoont een beweging naar links (westen). Credits: NASA.
Deze beelden tonen de warmte-energie die de lagere atmosfeer doorheen de wolken uitstraalt. Dit is dezelfde foto als volgende na digitale versterking. Credits: NASA.