Especies de bromo, y bromuro de hidrógeno (HBr) en particular, podría desempeñar un papel importante en la fotoquímica de la atmósfera inferior de Venus. Esta conclusión fue hecha por investigadores del MIPT y el Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia después de comparar los datos de las observaciones de Venus desde la Tierra con las predicciones de un modelo fotoquímico. El artículo que detalla su estudio fue publicado en la revista. Ícaro .

Desde la década de 1960, Las agencias espaciales han lanzado numerosas sondas espaciales a Venus. Debido a que 17 de las 24 misiones exitosas fueron lanzadas por la Unión Soviética, los científicos lo han apodado "el planeta ruso". A mediados del siglo XX, Los escritores de ciencia ficción imaginaron a Venus como un planeta habitable cubierto completamente por el océano, esperando que diera la bienvenida a futuras generaciones de terrícolas. Pero Venus tenía muchas sorpresas reservadas para sus posibles colonos. Las primeras sondas soviéticas que intentaron aterrizar en Venus fueron aplastadas por inmensas presiones en la atmósfera inferior antes de que pudieran llegar a la superficie del planeta. Finalmente, quedó claro que Venus tiene una atmósfera única, que es muy denso cerca de la superficie y alberga vientos terribles en altitudes más altas. Soplan muchas veces la velocidad de rotación del planeta. El nuevo estudio avanza en la comprensión del funcionamiento interno de este mundo tan complejo.

La temperatura de la superficie de Venus y su atmósfera inferior es extremadamente alta, alrededor de 460 grados Celsius en la superficie. La presión atmosférica en Venus es 93 veces mayor que en la Tierra. En estas condiciones extremas, compuestos peculiares se forman y liberan en la atmósfera de Venus, tales como cloruro de hidrógeno y fluoruro de hidrógeno. El descubrimiento de estas especies en Venus hace medio siglo fue inesperado. Dicho eso Sería razonable suponer entonces que el bromuro de hidrógeno, el próximo haluro de hidrógeno, también podría encontrarse en la atmósfera de Venus.

Vladimir Krasnopolsky y Denis Belyaev realizaron sus observaciones de Venus desde uno de los observatorios de Mauna Kea en la Isla Grande, Hawai, a una altura de 4,2 kilómetros. Los investigadores utilizaron el telescopio de tres metros de la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA (IRTF), junto con CSHELL, un espectrógrafo de alta resolución con un poder de resolución espectral de aproximadamente 40, 000. Para buscar bromuro de hidrógeno en Venus, los investigadores observaron las líneas espectrales más fuertes de esta especie molecular, cuyos números de onda asociados son 2605,8 y 2606,2 unidades por centímetro, que corresponde a una longitud de onda de aproximadamente 3,8 micrómetros. Al analizar 101 espectros de Venus y buscar líneas de bromuro de hidrógeno, los astrofísicos concluyeron que la abundancia de esta especie en relación con otras moléculas en las cimas de las nubes a una altitud de 70 kilómetros sobre la superficie del planeta no excede de una parte por mil millones.

"La recuperación de parámetros atmosféricos a partir de datos espectroscópicos está lejos de ser trivial, "dice Vladimir Krasnopolsky, jefe del Laboratorio de Espectroscopia Infrarroja Aplicada del MIPT. "Es posible inferir la temperatura de la atmósfera a una altitud dada a partir de los perfiles y anchos de las líneas espectrales. En cuanto a la abundancia de una molécula dada en relación con otras especies atmosféricas, se puede determinar comparando la intensidad de su línea espectral con las intensidades de las líneas de otras moléculas cuyas concentraciones se conocen ".

En 2012, Krasnopolsky creó un modelo fotoquímico que incorpora numerosos componentes de la atmósfera de Venus. Su modelo ahora se ha actualizado para incluir los principales procesos fotoquímicos relacionados con el bromo. Según el modelo actualizado, El bromuro de hidrógeno es aproximadamente 300 veces menos abundante a 70 a 80 kilómetros sobre la superficie que a 60 kilómetros debido a su agotamiento por fotólisis y reacciones con hidrógeno atómico y oxígeno. El nuevo análisis de los datos de observación arrojó un límite superior de entre 20 y 70 partes por mil millones de bromuro de hidrógeno por debajo de los 60 kilómetros. Las abundancias relativas de varias especies de bromo a diferentes altitudes se muestran en la siguiente figura.

"A pesar de la baja abundancia de bromo estimada, todavía podría ser un componente importante de la atmósfera de Venus, "dice Denis Belyaev, investigador principal del Instituto de Investigaciones Espaciales, RAS. "Los cálculos termodinámicos basados ​​en el modelo cinético químico de Vladimir Krasnopolsky indican que el bromuro de hidrógeno es la especie de bromo dominante en la atmósfera inferior".