lunes, 27 de octubre de 2014

EL MISTERIO DEL METANO EN TITAN .


Nubes   en  la  estratosfera   sobre  el  polo  norte  de  Titan   ( izquierda )  ,  es  similar   a  las  nubes  estratosferica   polares  de  la  Tierra   (  derecha  )  .
El  metano  es  el  hidrocarburo  alcano  mas  sencillo   ,cuya  formula  química   CH4  ,  cada  uno   de  los  átomos  de  hidrógeno  esta  unido  al  carbono   por  medio  de  un  enlace  covalente  ,  es  una  sustancia  no  polar  que  se  presenta  en  forma  de  gas   a  temperaturas  y  presión  ordinaria  , es  incoloro  ,  inodoro  y  insoluble  en  agua   ,  el  metano  es  un  gas  de  efecto  invernadero  relativamente  potente   que  contribuye  al  calentamiento  global  del  planeta   Tierra  , ya  que  tiene  un  potencial  de  calentamiento  global  de  23 ,  es  decir  ,  significa  que  en  una medida  de  tiempo  de  100  años  , cada  kg  de  CH4   calienta  la   Tierra   23  veces  mas  que  la  misma  masa   de  CO2   ,  sin  embargo  hay  220  veces  mas  CO2  en  la  atmósfera  de  la    Tierra   que  metano ,  por  lo  que  el  metano  contribuye  en  menor  escala  en  el  efecto  invernadero  .
Su  densidad  es  de   0.717  kg/m 3 ,  su  punto  de  fusión  es  de   -  183  grados  bajo cero  ,  su  punto  de  ebullición  es  de  .  162  grados  bajo  cero  , su  punto  de  inflamabilidad  es  de  -  188  grados  bajo  cero  ,   su  temperatura  de  autoignicion  es  de  537  grados   (  810.15  K  )  ,  todos  estos  datos  anteriores  solo  sirven  para  entender  la  características  del  metano ,  y  porque  realmente  el  metano  ,  tanto  en   Marte  como  en  Titan  ,  es  muy  elusivo  ,  es  un  gas  difícil  de  detectar  y  de  entender  su  ciclo  ,  como  por  ejemplo  en  Marte  ,  donde  si  existe  emisiones  de  metano pero  difícil  su  origen  .
Y  en  Titan  ,  el  metano  también es  elusivo  , y  no  se  entiende  bien  su  ciclo  de  vida  en  Titan  , como  los científicos  lo  confirman  ,  hay  hecho  que  no  cuadran  ,  habrá  que  seguir  investigando    con  la sonda  Cassini  ,  cierto  comportamiento  químicos  en  su  atmósfera   , pero  científicos  de  la  NASA  han  identificado  sobre  nubes  en  gran  altitud  en  el  polo  norte  de  Titan  ,  de  hielo  de metano  en  forma  inesperada  ,   esta  nube  sobre  el  polo  norte  de  titan  fue  vista  en  el  año   2006  , ahora  ,  ocho  años  después  ,  los  científicos  han  determinado  que contiene  hielo  de  metano  .

De  la  existencia  de  nubes  en  el  polo  norte  ya  se  sabia  desde  los  primeros  sobrevuelos  a  Titan  ,  he  aqui  los  movimientos  de  las  nubes  del  polo  norte  de   Titan  a  través  del  tiempo  . Crédito  de  la  imagen  :   NASA/JPL/Caltech / Universidad  de  Arizona .
Para   los  científicos  , la  idea   de  que  las  nubes  de  metano  podrían  en  la  estratosfera  de  Titan  es  algo  nuevo   , según  Carrie   Anderson   ,  científica  participante   de la  mision   Cassini  en  el  Centro  de  Vuelo  Espacial  Goddart  ,   " nadie considera   que  sea  posible  antes  "  , nubes  de  metano  ya  se  sabia  que  existía   en  la  troposfera  de  Titan  , que  es  la  capa  inferior  de  la  atmósfera   ,  al  igual  que  las  nubes  de  lluvias  y  nieves  en  la  Tierra   ,   esas  nubes  se  forman  a  través   de  un  ciclo  de  evaporación  y condensación  ,  con  vapor  de  levantamiento  de  la  superficie   ,  y  después  encontrándose  con  temperaturas  mas  frías   y  mas  frías  , y  cayendo  hacia  abajo  en  forma  de  precipitación  , en  Titan  ,  sin  embargo  ,  en  el  trabajo  en  el  ciclo  hidrológico  -  por  decirlo  de  una  manera   -  es  el  metano  , no  el  agua   .
La  Tierra  tiene   sus  propias  nubes  estratosferica   polares  , tanto  en  el  polo  norte  como  en  el  polo  sur  terrestre  ,  a  una  altura  de  entre   15  y  25   kilometros  , estas  nubes  no  se  forman   hasta  que  la  temperatura  baje  a  menos  de  78  grados   (  108  Fahrenheit  )   ,  ahora  bien  ,  en  Titan  ,  ya  se  habia  detectado  otras  nubes  estratosferica   ,  incluyendo  una  nube  muy  fina   y  difusa  de  etano   ,  una  sustancia  química   formada  después  de  que  el   metano  se  descompone  .
También  se  han  encontrado  nubes  de   cianoacetileno  ,   y  cianuro  de  hidrógeno  , que  se  forman  a  partir   de  subproductos    de  reacciones  de  metano  con  moléculas  de  nitrógeno  , pero  se  pensaba  que  no  existiría  nubes  de  metano  en  la   estratosfera   de  Titan  , ya  que  para  que  esto  ocurra  ,  se  necesita  frío  extremo  , incluso  la  temperatura  en  la  estratosfera  de  menos  de  203  grados  (   333  Fahrenheit  )  ,  observado por  la  sonda   Cassini  ,  justo  al  sur  del  ecuador  , no  era  lo  suficientemente  fría   como  para  permitir  que  el  escaso   metano   en  esta  región  de  la  atmósfera   se  condense  en  forma  de   hielo  .

El    aparente  ciclo  de  metano  en  Titan  .
Lo  que  Carrie  Anderson  y  su  colega  , Robert  Samuelson  , observaron  es  que    las  temperaturas  en  la   estratosfera    inferior  de  Titan  no  son  los  mismos  en  todas  las  latitudes  de  Titan  ,  los  datos  del  espectrometro  infrarrojo   compuesto  de  la  sonda  Cassini   y  el  instrumento  de  la  ciencia   de  radio   de  la  sonda  mostraron   que  la temperatura  alta   en  altitud  cerca  del  polo  norte   era  mucho  mas  fría    justo  al  sur  del  ecuador  ,  resulta  que  esta  diferencia  de  temperatura  -  de  tan  solo   12  grados  (   11  Fahrenheit  )   -  es  mas  que  suficiente   para  producir  hielo  de  metano  .
Hay  otros  factores  que  pueden  apoyar  la  indentificacion  del  metano  ,   las  observaciones  iniciales   del  sistema  de  nubes   fueron  consistentes   con  pequeñas  partículas     de  hielo  de  etano  ,  el  equipo  científico    confirmó   que  las  partículas  mas  grandes   son  de  un  tamaño   adecuado   para  el  hielo  de  metano  , y  que  la cantidad  esperada  de  metano  -  1    y  1,5  %  -  esta   presente  en  la   estratosfera  polar  inferior  .
El  mecanismo  para  la  formación   de  estas  nubes  en  Titan  , o  sea ,  nubes  de  gran  altitud   parece  ser  diferente   de  lo  que  ocurre  en  la  troposfera   ,  porque  Titan  tiene  un  patrón  de  circulación  global   en  el  que  el  aire  caliente   del  hemisferio  ,  en verano  , y  entra  en  la   estratosfera  , haciendo  lentamente  su  camino   hacia  el  polo  de  invierno ,   ,  allí  ,  la  masa  de  aire   se  hunde  hacia  abajo  , enfriando  a  medida  que  desciende  ,  lo  que  permite  a  las  nubes   de  metano   para  formar  nubes  estratosfericas  .
Durante  varios  sobrevuelos  ,  la  sonda  Cassini  ha  estado   reuniendo  de  manera   constante  , evidencia  de  este  patrón  de  circulación  global  , y  la  identificación  de  esta  nueva  nube  de  metano  es  otro   fuerte  indicador   de  que  el    proceso  funciona   de  la  manera  correcta  ,  aunque  hay  ciertos  patrones  que  todavía  no  se  conoce  a  fondo  ,  el  metano  es muy  elusivo  , al  igual  que  las  nubes  estrastofericas  de  la  Tierra  ,  esta  nube  de  metano  en   Titan  ,  se  encuentra   cerca  del  polo  de  invierno  ,  por  encima  de  los  65  º  de  latitud  norte  ,  tanto  Anderson  como  Samuelson  ,  piensan  que  este  tipo  de  sistema  de  nubes   -  que  ellos  llaman  nubes  de  metano   inducido  por  subsidencia  -  o  SIMCs  para abreviar  -se   podría  desarrollar   entre  los  30  a  50  kilometros  de  altura   por  encima  de  la  superficie  de  Titan  .
Titan  no  deja  de  ser  apasionante  ,  cada  sobrevuelo  de  la  sonda  Cassini  lo  tenemos  que  aprovechar  al  máximo  ,  es  el  mundo  mas  parecido  a  la  Tierra   .............


http://www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141024200554.htm
NASA Identifies Ice Cloud Above Cruising Altitude on Titan

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