¿Cuál es el tamaño típico de las gotas de ácido sulfúrico en la atmósfera de Venus?

Según Wikipedia :

Las nubes de Venus son espesas y están compuestas principalmente (75-96%) de gotitas de ácido sulfúrico. Estas nubes oscurecen la superficie de Venus de las imágenes ópticas y reflejan alrededor del 75% de la luz solar que cae sobre ellas. El albedo geométrico, una medida común de reflectividad, es el más alto de todos los planetas del Sistema Solar. Esta alta reflectividad potencialmente permite que cualquier sonda que explore la parte superior de las nubes tenga suficiente energía solar para que las células solares puedan instalarse en cualquier lugar de la nave. La densidad de las nubes es muy variable con la capa más densa a unos 48,5 km, alcanzando 0,1 g/m ^ 3 similar al rango más bajo de nubes de tormenta cumulonimbus en la Tierra.

¿Se puede estimar el tamaño típico de las gotitas de ácido sulfúrico en la atmósfera de Venus a partir de la observación o del cálculo basado en modelos de la atmósfera? ¿Se esperaría que el tamaño promedio varíe con la altitud?

Posiblemente útil: 1 , 2 , 3 Parece que se cree que las gotas son gruesas en el rango de 0,1 a 1 μm.
@uhoh ¡Muchas gracias por su valiosa información y por la edición de mi pregunta! Ahora parece mucho más científico.
¡Es una pregunta interesante! En Stack Exchange, siempre es mejor investigar primero al menos un poco y publicar lo que ya sabe. Eso ayuda a guiar a otros a comprender mejor lo que se necesitará para una respuesta. Estoy seguro de que ya has leído un poco porque sabes que hay gotas de ácido sulfúrico, pero siempre es mejor mencionar en la pregunta cómo lo sabes.
@uhoh Hice esta pregunta porque quería saber si las bacterias productoras de oxígeno cabrían en las gotas. Ahora lo sé con seguridad, ¡no en la región superior de las nubes!

Respuestas (1)

TL; DR: Como nadie responde, asumo la responsabilidad. Sí, como dijo @uhoh, hay dos modos de tamaño con radios medios de ~0,2 µm (modo 1) y ~1 µm 60 (modo 2), junto con un tercer modo controvertido con un radio de ~3,5 µm.

Respuesta larga

La plataforma nubosa principal se extiende desde unos 48 km hasta unos 70 km. Se puede subdividir en tres capas según el comportamiento del coeficiente de extinción y la población de partículas.

  1. La nube superior (57–70 km) está poblada por partículas submicrónicas (r1∼0,2 μm) y micrométricas (r2∼1 μm). Este es el rango de altitud donde se encuentra la “fábrica” fotoquímica productora de ácido sulfúrico a partir de SO 2 y H 2 O.
  2. Las nubes medias e inferiores están separadas de las nubes superiores en un espacio de 1 a 2 km con extinción reducida ubicada a ~56 km. Por debajo de ese nivel, la densidad de las nubes aumenta gradualmente con la profundidad alcanzando su máximo en ~50 km. Esta región se caracteriza por una distribución trimodal de partículas con radios típicos de 0,15-0,2 μm (modo 1), 1-1,25 μm (modo 2) y 3,5-4,0 μm (modo 3). Se encontró que el ácido sulfúrico era el componente principal de los aerosoles en las nubes medias, aunque también se encontraron abundancias elementales significativas de cloro y fósforo en estas altitudes.

Se observan capas extendidas de aerosoles finos tanto por encima como por debajo del nivel de la nube principal. La neblina superior llena la mesosfera hasta ∼100 km de altitud con evidencias de capas desprendidas. La neblina presumiblemente está compuesta de partículas muy, muy finas de ácido sulfúrico. La neblina inferior se extiende hasta ~33 km, muy por debajo del nivel de descomposición térmica del ácido sulfúrico. Las sondas de descenso también proporcionaron alguna evidencia de finas capas de aerosol cerca de la superficie.

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Referencias

  1. Titov, DV, Ignatiev, NI, McGouldrick, K. et al. Nubes y neblinas de Venus. Ciencia espacial Rev 214, 126 ( 2018 ). DOI: 10.1007/s11214-018-0552-z
  2. https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1312/1312.3750.pdf