Возможны ли на венерианских полюсах озёра из серной кислоты?

[EvilShurik]

Собственно, тема понятна из заголовка. Серная кислота при давлении одна атмосфера кипит при температуре 337 градусов Цельсия. При повышении давления до венерианского температура кипения может повыситься до 500 градусов Цельсия. Есть данные с аппарата Венера-Экспресс, о существовании на полюсах Венеры мощных циклонов, с нисходящими потоками охлаждённого газа. Что позволяет предполагать под ними существование областей с пониженной температурой, вплоть до поверхности. Серная кислота - основной компонент венерианских облаков. В полярных циклонах они сгущаются, охлаждаются и их них может идти ливень из серной кислоты, достигающей поверхности.
Хочу обсудить эту возможность с компетентными в данном вопросе.

[Olweg]

Интересно также, какая там температура на вершинах гор, например гор Максвелла.

[Olweg]

Ага,

Вершина гор Максвелла — самое холодное место на Венере: температура там на 80–90 °C ниже, чем на среднем уровне поверхности планеты, и составляет около 380 °C. Атмосферное давление там вдвое ниже, чем на среднем уровне поверхности (но в 44 раза выше, чем на поверхности Земли)

Всё-таки слишком жарко.

[EvilShurik]

Серка при таком давлении будет жидкой без кипения.

[Olweg]

А можете привести фазовую диаграмму серной кислоты? Я не смог найти. Вначале невнимательно прочитал ваш пост - решил, что 337 градусов - это при 100 атмосферах. Если на вершинах гор может конденсироваться серная кислота, может быть, этим объясняется их высокая яркость на радарных снимках?

[EvilShurik]

Серная кислота уже есть в готовом виде, в облаках. А породы, на которых расположены сернокислотные озёра за миллионы лет должны быть выщелочены до кремнезёма - как это и имеет место быть в реальных земных озёрах серной кислоты.

[OratorFree]

Ну тогда понятно откуда там скорпионы, заснятые "Венерой-13" 


Л.В. Ксанфомалити / "Астрономический вестник"
"Скорпион" на снимке с "Венеры-13"

Они живут в серной кислоте, как рыба в воде, но иногда выходят погреться на солнышке.

[EvilShurik]

Кроме чистой H2SO4, на поверхности могут быть расплавы гидросульфатов, типа CaH2(SO4)2, KHSO4, NaHSO4, вполне уверенно существующие при венерианском давлении и температуре на поверхности. Возможно ими в смеси с серной кислотой и образованы странные русла, похожие на русла рек, иногда до семи тысяч километров длиной!

[EvilShurik]

А на полюсах? Там облака затягивает в циклонические воронки, и концентрация веществ резко возрастает. Так что вполне возможны ливни из серки. Кроме этого, воздух, опускающийся в циклоне, ощутимо холоднее, на сотню градусов, чем окружающий. Так что на полюсах, при пониженной температуре и повышенном давлении на поверхности вполне возможны условия для существования хотя бы эпизодически, озёр из серной кислоты и расплава её кислых солей.

[EvilShurik]

Вообще-то конвекция, которую демонстрирует полярный циклон Венеры, может и даже обязана доходить до поверхности, поскольку воронка этого циклона, позволяет охлаждаться через излучение более глубоким слоям атмосферы Венеры, вплоть до поверхности. А само вращение - тормозит перемешивание более плотного и холодного газа даже вблизи поверхности. Так что уверен, под циклонами на поверхности Венеры холоднее, и возможно, разница может достигать сотен градусов, несмотря на плотность.

[Foma]

Вообще-то конвекция, которую демонстрирует полярный циклон Венеры, может и даже обязана доходить до поверхности, поскольку воронка этого циклона, позволяет охлаждаться через излучение более глубоким слоям атмосферы Венеры, вплоть до поверхности. А само вращение - тормозит перемешивание более плотного и холодного газа даже вблизи поверхности. Так что уверен, под циклонами на поверхности Венеры холоднее, и возможно, разница может достигать сотен градусов, несмотря на плотность.

К чему эти амбициозные предположения? Не проще ли зайти на гугл, поискать температурную карту южного полюса Венеры и увидеть, что там едва ли на 10-15 К холоднее, чем у экватора? Не говоря уже о том, что серная кислота не любит слишком высокие температуры, она прямо при кипении разлагается на триоксид серы и водяной пар.

[Грехов Михаил]

Нет, невозможна. Более того, серная кислота выкипает с поверхности и находится над поверхностью в виде сернокислотного тумана. В этой связи поверхность Венеры практически-очень сухое место. Нет на ней ни воды, ни кислоты ничего... раскалённый камень до температуры более 400 градусов.

[EvilShurik]

И тем не менее там нашли подозрительные детали рельефа, например, русло длиной 7000 км. Так что жидкости на поверхности Венеры были.
К тому же есть легкоплавкие сульфаты и карбонаты, которые могут образовывать озёра расплава. Тепловая карта Венеры - приблизительная, прямые замеры на поверхности не проводили, а на полюсах тем более - данных немного. Данные по распределению тепла на поверхности больше получены теоретизированием. Или Магеллан и Венера-Экспресс могли ТОЧНО сканировать и оценивать поверхностную температуру? Вроде как только картографировать поверхность при помощи радиолокатора.

[EvilShurik]

Посмотрите какие на Луне "русла рек": долина Шрётера, борозды Ариадея, Аристарха и многие другие

Это обрушившиеся лавовые трубки. На Венере они могут быть, но не такой же длины - 7000км! Слишком длинная.

Серная кислота распадается на трёхокись серы и воду при давлении одна атмосфера, при кипении. На поверхности 90 атм, и по принципу Ле-Шателье равновесие должно сильно быть смещено в область высоких температур. Есть интересно данные о поведении серной кислоты при высоком, около 100 атм, давлении? Что-то найти не получается. По расчётам, выполненным по формулам термической диссоциации веществ, при таком давлении серная кислота устойчива до 500 С примерно.

[Erandir]

Или Магеллан и Венера-Экспресс могли ТОЧНО сканировать и оценивать поверхностную температуру? Вроде как только картографировать поверхность при помощи радиолокатора.

Радар - это на Магеллане. Венера-Экспресс несёт на борту инфракрасный тепловой картирующий спектрометр (VIRTIS), по его данных и построена карта, на которую сослался Foma. Насколько я понимаю, несмотря на то, что серная кислота в жидком виде могла бы существовать в горах Максвелла (и образовывать озёра в Клеопатре, ага ), даже до таких высоких гор может ничего не долетать испаряясь (без кипения ес-сно) по пути. Сернокислотный туман держится под облаками до давления примерно в 10 бар, а ниже заканчивается. А до вершин там ещё падать и падать.

[Митрич]

Кроме этого, воздух, опускающийся в циклоне, ощутимо холоднее, на сотню градусов, чем окружающий.

Что это ещё за циклон такой, в котором воздух опускается?

[EvilShurik]

Двойной вихрь на полюсах Венеры, где происходит опускание холодного газа вглубь атмосферы. Заодно и захватываются облака серной кислоты, погружаются вниз и кислота в них сгущается. Газ воронки вихря прозрачен.

[L_Pt]

Двойной вихрь на полюсах Венеры, где происходит опускание холодного газа вглубь атмосферы. Заодно и захватываются облака серной кислоты, погружаются вниз и кислота в них сгущается. Газ воронки вихря прозрачен.

Это называется антициклон.
Во время опускания газа последний нагревается, и никакие осадки, даже если было бы чем, при этом не образуются.

[EvilShurik]

Газ всё равно оказывается холоднее, чем на аналогичной высоте в экваториальных регионах. А кислота может успеть сконденсироваться в капли ещё на достаточно "холодной" высоте. Далее струи сернокислотного ливня могут падать вплоть до поверхности. Собственно, исходя из модели облаков Венеры там и грозовых процессов не должно быть, однако они есть. Следовательно, обычные модели недостаточно подробные и что-то важное не учитывают.

[SY]

В атмосфере Венеры серная кислота присутствует в форме олеума, это сильнейший окислитель. Он будет реагировать практически с любой породой с выделением сернистого газа.
Многие ученые считают, что атмосфера Венеры не находится в равновесии с литосферой по серной кислоте, и атмосфера постепенно теряет серную кислоту за счет связывания минералами ее паров.
Считается, что мы просто застали момент после какой-то катастрофы, приведшей к выбросу большого количества соединений серы в атмосферу.