sábado, 13 de octubre de 2018

OBSERVANDO LA BRUMA ATMOSFÉRICA DE TITAN .


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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