Titan es un mundo alienigena maravilloso , por sus características , pero mas que nada por ser una visión de la era prebiotica de la Tierra primitiva , aparte de tener una atmosfera densa , mucho mas que en la Tierra actual , unas nueve veces la densidad atmosférica terrestre , su atmósfera es rica en nitrogeno , aparte que tiene hidrocarburos y otros elementos químicos , por eso Titan siempre es tema de debate científico , y mas por saber que hay detrás de la formación de esa rica mezcla quimica que conforma su atmosfera .
Ahora un equipo de cientificos se han centrado en saber cuales son los precursores de una quimica mas compleja y que se encuentra en la capa de neblina - esa bruma naranja - de Titan , había varias teorías de que los mecanismos de reacción a altas temperaturas era necesaria para que se obtuviera la composicion quimica que la sonda Cassini ha observado en la atmosfera de Titan .
Pero parece que las observaciones actuales no muestran dichas teorías , y mas que nada , lo que se hizo , fue hacer experimento con luz ultravioleta al vacío en la Fuente de Luz Avanzada - ALS - del Laboratorio de Berkeley , también se hicieron simulaciones por computadora , o sea , trabajo de modelado para poder demostrar las reacciones químicas que contribuyen a esta moderna quimica atmosférica de Titan .
Cuando se tiene una teoría , se lo pone en funcionamiento , esa teoría hay que probarla , ver si lo que uno teoriza es posible , probarla varias veces hasta que definitivamente esa teoría - o su fundamento teórico es correcto - y lo dice Musahid Admed , científico del Laboratorio de Berkeley , " aqui proporcionamos pruebas de una vía de reacción a baja temperatura que las personas no han pensado , esto da lugar a un eslabón perdido en la quimica de Titan " .
La posición actual de Titan , lejos del Sol , en que la radiación solar no barre su atmosfera brumosa , y que por lo tanto , preserva su clima , su geología y su estado atmosférico , permite dar pistas sobre la complejidad quimica en otras lunas y planetas , por eso la gente y los grandes grupos o equipos cientificos usan a Titan como una Tierra prebiotica .
Este infograma muetsra los cálculos de las superficies de energía potencial en proceso de reacción quimica que involucran a los radicales naftilo y los gases vinilacetileno , esas combinaciones de gases pueden generar compuestos con estructuras moleculares de tres anillos . Crédito : Long Zhao , Ralf Kaiser.
Eso porque en la Tierra primitiva , había en la atmósfera terrestre mas nitrógeno de lo que hay actualmente , el benceno , es un hidrocarburo simple , pero que tiene una estructura molecular simple , de un solo anillo de seis carbonos , dicha estructura molecular se ha detectado en Titan , y los cientificos piensan que es un bloque de construcción para moléculas de hidrocarburos mas grandes pero con estructuras de dos y tres anillos .
Y que a su vez , van a formar otros hidrocarburos y partículas , que actualmente conforman la atmósfera de Titan , ahora bien , estas moléculas de hidrocarburos que son de múltiples anillos , se lo conoce por el nombre de hidrocarburos aromáticos policiclicos - HAP - en esta ultima investigación , los cientificos mezclaron dos gases , un HAP de dos anillos de corta vida conocido como radical naftilo - C10H7 - y un hidrocarburo que se llama vinilacetileno - C4H4 - ambos gases se mezclaron en el Laboratorio de Berkeley . Se sospecha que los dos productos químicos que fueron usados para impulsar la reacción existen en Titan , basado en lo que se sabe sobre la composicion quimica de la atmosfera de Titan , en el experimento , se eliminaron los productos finales de las reacciones de una pequeña cámara de reacción , se utilizó un detector conocido como un espectrometro de masa de tiempo de vuelo para medir la masa de fragmentos moleculares producidos en la reacción de los dos gases .
Y por eso , esas mediciones proporcionaron detalles sobre la quimica de los HAP - hidrocarburos aromáticos policiclicos - de tres anillos ( fenantreno y antraceno ) , también se utilizó un reactor químico , esto para simular la reacción quimica y un haz de luz ultravioleta de vacío para detectar los productos de la reacción , las pruebas en computadoras han demostrado que esos productos químicos formados en los experimentos no requieren de altas temperaturas .
En la alta atmosfera de Titan , entre la radiación ultravioleta y los compuestos químicos , está la materia prima para la aparición de compuestos orgánicos que luego caen hacia la superficie de Titan , mas que nada en el ecuador , donde están las dunas .....
Los HAP son productos químicos difíciles de identificar en el espacio profundo , tal es así , que actualmente no se ha detectado ningún HAP individual en forma gaseosa en el espacio interestelar , los HAP están mas extendido de lo que se pensaba , porque no requieren las altas temperaturas que están presentes alrededor de las estrellas de carbono , se piensa que este mecanismo es muy versátil y por eso se espera que hay HAP mas complejos .
Y la existencia de los HAP permite abrir teorías y modelos de como el material donde hay carbono en el espacio y en atmósferas de exoplanetas y lunas permita evolucionarse , recordar que los HAP son precursoras de nubes moleculares , de las investigaciones hechas , se observa que no se necesita ninguna energía para impulsar la reacción del naftilo y el vinilacetileno , eso nos dice que la reacción debe ser suficiente incluso en condiciones atmosféricas donde hay bajas temperaturas y baja presión en Titan .
Ahora bien , un objetivo de la investigación es saber los detalles de como los compuestos que contienen carbonos con estructuras similares al ADN y ARN pueden desarrollarse inclusos en ambientes extremos , esto es importante , para saber las características de la compleja atmosfera de Titan , su ciclo de temperaturas y de como evoluciona y se comporta el origen y evolución de los compuestos orgánicos - tolina - entre la atmosfera y la superficie de Titan .
http://dx.doi.org/10.1038/s41550-018-0585-y
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