domingo, 7 de septiembre de 2014

COMPOSICIÓN DE EQUILIBRIO ENTRE DEPÓSITOS DE LÍQUIDOS Y DE CLATRATO EN TITAN . .


Se  puede  decir   que  gracias  a  la  mision  Cassini-Huygens  pudimos  ver  que  habia  tras  el  manto  nuboso  que cubría  a  Titan  ,  por  décadas  ,  los  científicos   especulaban   de  que  habia  tras   esa  atmósfera   nubosa ,  ¿  como  era  la  superficie   ?  ¿  tenia  una  superficie  solida  ?  ,  por  mucho  tiempo  Titan  ocultó  celosamente  su  superficie   a  la  curiosidad  humana  ,  hasta  la  llegada  de  la  sonda   Huygens  a  su  superficie  y  a  Cassini   el  de  poder  ver  tras  las  nubes  de   su  atmósfera  ,  la  geología  morfológica  de  Titan  ,  y  es  mundo  mundo  parecido  al  nuestro  ,  con  dunas  , ríos  , lagos   y  mares  , también  llueve  pero  no  llueve  agua   sino  metano  liquido  y  todos  estos  años  se  ha  podido  ir  descubriendo  sus  misterios  y  características  ,  por  ejemplo  como  es  la  composición  de  su  superficie   y  debajo  de  ella   .
Por  esos  ríos  y   mares   no  fluye  agua  pero  si  hidrocarburos  ,  de  la  misma  forma  parece  existir   un  ciclo  hidrológico   que  provoca  que  estos  hidrocarburos  se  evaporen   ,  condensen  en  la  atmósfera   y  caigan  de  nuevo  a  la  superficie  en  forma   de  lluvia  que  vuelve  a  llenar   esos  ríos  lagos  y  mares   ,   en  nuestro  planeta  existe  otro  ciclo  hidrico  , la  corteza  terrestre  retiene  grandes  cantidades  de agua   que  vuelve  a  depositar  en  la  atmósfera   a  través  de   volcanes  y  fumarolas  , pero  lo  que  no  sabemos  con  exactitud  si  este ciclo  subterráneo  es  igual  en  Titan  .
Un  reciente  estudio  dirigido  por  Olivier   Mousis  de  la  Université   de  Franche-Comté  ,  Francia  , en  el  que  también  participaron   investigadores  de  la  Universidad  de  Cornell  y  el  JPL  , trata  de  mostrarnos   el  ciclo  hidrológico  de   Titan   examinado  como  las  precipitaciones   de  metano  en  Titan  podrían  interactuar   con  los  materiales  helados   presentes  en  depósitos   subterráneos  ,   comprobaron  que  la  formación   de  materiales  llamados   clatratos   cambia   la  composición  química  de  los  arroyos  formados   por  las  lluvias   que  llena  estos  yacimientos   de  hidrocarburos   ,  lo  que  lleva  a  la  formación   de  depósitos  de  propano   y  etano  que  pueden   incluso  ser  la  fuente   de  algunos  ríos  y  lagos  .
Esto  es  una  representación   del  corte  transversal   de  la  superficie  de  Titan  que nos  muestra  las  diferentes  capas  heladas  porosas   y  los  depósitos  subterráneos  donde  podrían  formarse  calatros capaces  de  cambiar  la  composición   de  los  hidrocarburos  de  Titan  .
"  Sabíamos  que  una   fracción  significativa   de  los  lagos  en  la  superficie  de  Titan   podría  estar   relacionado   con  depósitos  ocultos   de  liquido  bajo  de la  corteza  de  Titan  ,  pero  no  sabíamos  cómo   iban  a  interactuar  ,  ahora  hemos   modelado  el  interior  de  esta  luna  con  gran  detalles " , ha  comentado  Olivier  Mousis ,  lo  que  nos  proporciona  una  idea   de  como  son  estos  lagos  o  océanos   ocultos  .
Para   ello  modelaron   cómo  un  deposito  de  hidrocarburos  líquidos  presente  en  el  subsuelo   podría  filtrarse   por  la  porosa  corteza   helada  de  Titan   ,  comprobaron   que  esta  filtración  podría   provocar  la  aparición  de  nuevos  depósitos  , formado  a  partir  de  clatratos  , que  se  formaría  en  la  parte  inferior   del  deposito  original   debido  a  la  presencia   de  capas  de  hielo  no  porosas  .
Un  clatrato  ,  estructura  de  clatrato  o  compuesto  de  clatrato   (  del  latín :  clathratus  , rodeado  o  protegido , enrejado )   es  una  sustancia   química   formada  por  una  red   de  un  determinado  tipo  de  molécula   (  molécula  de  metano  por  ejemplo  )   que  atrapa   y retiene  a  un segundo  tipo   diferente  de  molécula  ,  un  clatrato  es  ,  por  tanto  ,   un  compuesto  no  estequiometrico  en  el  cual  moléculas  del  tamaño  conveniente   (  2-9  Angstrom )   son  capturadas  en  la  cavidades  que  aparecen  en  la  estructura    de  otro  compuesto  ,  quise  explicar  esto  para  que  el  lector  tenga  una  mínima  idea  a  que  se  refieren  los científicos  al  mencionar  ellos  la palabra  clatrato  y  ustedes  entenderlo  en  la  explicación   científica  de  este  estudio  .

En  esta  representación  se  observa   el  hidrato  o  clatrato  de  metano  ,  la  molécula  de  metano  está  en  rojo .
Así  que  los  clatratos  son  compuestos  en  los  que  los  líquidos   forman  una  estructura   cristalina   en  las  que  hay   presentes  pequeñas  jaulas   que  atrapan  otras  sustancias   como  el  metano  y  el  etano  , en  nuestro  planeta   existen  clatratos  que  han  atrapado  metano  en  sedimentos  polares  y  oceánicos  ,  pero  en  Titan  la  presión   en  la  superficie  y  la  temperatura   permiten  que  los  clatratos  se  formen  cuando  los  hidrocarburos  líquidos   entran  en  contacto   con  el  hielo  de  agua   , unos  de  los  principales  componentes   presentes  en  la  corteza  de  Titan  ,  estos  clatratos  podrían permanecer  estables  incluso  a  varios  kilometros  de  profundidad  .
" Una  de  las  propiedades   interesantes  de  los  clatratos   es  que  provocan  un  fraccionamiento  ,  en este  caso  ,  atrapan  y  dividen  moléculas   en  una  mezcla  de  fases  liquida  y solida  " , ha  dicho  Olivier  Mousis , debido  a  estos   los   científicos  han  sugerido  que  los clatratos  pueden  ser  responsables  de  muchos  fenómenos  raros  en  Titan  , incluyendo  el  agotamiento  de  los  gases  nobles  pesados  en  la  atmósfera   de  Titan  y  las  variaciones  en  su  radio  polar   , estos  embalses  de  clatratos   en  el  subsuelo  de   Titan  podrían  interactuar  y  fraccionar   el  metano  liquido  subterráneo  procedentes  de  los  hidrocarburos   presentes  en  los  depósitos   ,  cambiando  lentamente su  composición  .
Eventualmente   estos  lagos  subterráneos  que  habían  entrado  en   contacto  con  las  capas  de   clatratos  principalmente  estarían   compuestos   por   propano    o  etano  , en  función  del  tipo  de  clatratos   formados    inicialmente  ,  los  lagos  alimentados   por  estos  depósitos   de  propano o   etano  presentes  en  el  subsuelo  mostrarían  una  composición  similar  ,  mientras  que  los formados   por  las  precipitaciones   serian  diferentes  y  contendrían   metano  , nitrógeno  , así  como  trazas  de  argón  y  monoxido  de  carbono  , "  esto  significa  que  seriamos  capaces   de  comprobar  la  composición  de  los  lagos  superficiales   y  aprender  algo  acerca   de  lo  que  está  ocurriendo   bajo  la  superficie  " ,  comento  Olivier  Mousis  .
"La  composición  del  ciclo  hidrológico  de  Titan   es  unos  de  los  objetivos  mas  importantes  de  la  mision  extendida  de  Cassini  ,  los  cambios  de  estaciones  en  Titan   implican  que  pronto  podremos   volver  a  explorar  la   región  de  los  lagos   en  su  polo  norte   y  tal  vez  detectar   fenómenos  estacionales   que  no  hemos  visto  antes   ,  esto  es   crucial para  conseguir   una  mejor  comprensión   de  lo  que  se  esconde   bajo   la  superficie  de  Titan  ", palabras  de  Nicolas  Altobelli  ,  científico  del  proyecto  de  la   ESA   de  la  mision  Cassini-Huygens .

Los depósitos subterráneos de Titán modifican la química de los hidrocarburos 
Equilibrium composition between liquid and clathrate reservoirs on Titan
Clatrato



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