domingo, 30 de julio de 2017

LA COMPLEJA QUÍMICA DE TITAN .


En  los  archivos  guardados  en  ALMA    ,  se  ha  podido  detectar  acrilonitrilo   en  la  atmosfera  superior  de  Titan   ,  en  la  imagen  se  observa  a  Titan  en  infrarrojo  compuesto  ,  y  en  el  recuadro  ,  el  acrilonitrilo  puede  formar  membranas  .  Crédito  :  NRAO/AUI/NSF/NASA.
Indudablemente   a  medida  que  pasa  el   tiempo  ,   se  van  viendo  los  resultados  científicos   de  la  sonda  Cassini  ,   y  indudablemente  se  conoce  un  poco  mas  de  la  compleja  quimica  de  la luna   mas  grande  de  Saturno  ,  se  puede  decir  sin  temores  que  sino  es  completamente  ideal para  la  aparición  de  vida  ,  no  le  falta  mucho  ,  falta  elementos  químicos  como  el  oxigeno  como  para  que  pueda  surgir  vida  ,  no  es  el  único  elemento  químico  que  ayuda  a  la  posible  evolución  de  vida  alienigena  ,  pero   no  es  para  despreciar   ....
Y  es  claro   que  hay  una  conexión  entre  el  espeso  manto  anaranjado  de  Titan  y  su  superficie   ,  todo  está  interconectado  en  el  clima  y   y  en  la  actividad  geológica  a  nivel  global  en  Titan   ,   y  uno  piensa   si  la  vida  aqui  en  la  Tierra  se  generó  aqui  mismo  o  vino  desde  afuera  ,    quizas  de  algún  cometa  que  de  paso  haya  impactado  contra  nuestro  punto  azul   pálido   .
Porque  uno  piensa   cómo  hubo  reacciones  químicas  aqui  en  la  Tierra   ,  en  un  planeta  sin  vida   y  flotando  como  una  mota  de  polvo  en  la  fría  oscuridad  ,  y  para   que  de  repente  después  de  millones  de  años  de  evolución   existan  organismos  vivos  y  evidentemente  es  unas  de  las  mayores  preguntas  de  la  ciencia   .
Ya  hace  tiempo  que  se  han  descubierto  distintas  variedades  o  tipos  de  moléculas   allí  en  Titan   ,    Titan  tiene  una  quimica  de  compuestos  orgánicos  complejos  ,   bien  de  un  mundo  completamente  alienigena  ,  distinto  al  nuestro  ,  y  aparte  está  el  hecho  de  que  se  descubrió  recientemente  moléculas   que  hasta  ahora  no  se  habían  visto  en  nuestro  sistema  solar   ,  y  lógicamente  hace  de  Titan  un  mundo  ideal  para  la  aparición de  una  vida  alienigena  primitiva   con  los  elementos  primordiales  para  la  aparición  de  la  vida   .
Se  puede  decir  de  Titan  que  es  un  lugar  muy  especial  para  entender   como  la  vida  puede  surgir  a  partir   de  reacciones  químicas  en  la  Tierra   ,    hasta  nuestros   días   los cientificos  han  encontrado    compuestos  orgánicos  incluyendo  aminoácidos   que  se  pueden  ensamblar  en  proteínas  ,  como  el  ARN  y  ADN     en  células  vivas   ,   y  eso  en  meteoritos ,  polvo  interestelar  y  cometas   .

Lo  que  se  observa  en  esta  infografia  es   una  representación   de  reacciones  químicas  que  se  observa  en  la  atmosfera  de  Titan  ,   este  proceso  comienza  en  la  atmosfera  superior  de  Titan   ,   donde  el  nitrogeno  y  el  metano  están  expuestos  a  la  radiación  solar  y  a  las  partículas   energéticas  de  la  magnetosfera   de  Saturno   ,  estas  fuentes  de  energías  impulsan  reacciones   donde  se  involucra  nitrogeno  ,  carbono  e  hidrógeno  ,  creando  así  una    " sopa "  de  compuestos  orgánicos  complejos   ,   y  ahí  se  incluye  los  aniones   de  cadena  de  carbono  ,  de  carga  negativa,  que  se  ha  detectado  recientemente  ,  el  detalle  está  en  el  recuadro  verde .
Crédito  :  ESA.
La  problemática  está   en   que  esos  compuestos  orgánicos  se  han  formado  hace  millones  de  años  ,  por  eso  no  se  tiene  idea  de  como  se  formó   ,   todo  esto  es  debido  a  la  interacción  de  los  componentes  químicos  en  la  atmosfera  de  Titan  y  la  radiación  solar  de  nuestra  enana  amarilla  ,  con  la  base  en  la  atmosfera  de  Titan  de  nitrogeno  ,  hidrógeno  y  metano  ,  el  resultado  de  esa  interacción  es  la  creación  de  nuevas  moléculas   orgánicas   que  después  descienden  para  formar  las  brumas  de  Titan   ,  y  resultado  de  eso  ,  son  las  dunas  en  la  franja  ecuatorial    de  Titan  .
Después  de  que  la  sonda  Cassini  pasó  cerca  de  la  atmosfera  superior  de  Titan  ,   y  usando  sus  datos  transmitido  a  la  Tierra  ,   se  han  podido  detectar  moléculas   cargadas  negativamente  ,  que  se  le  llama  aniones  de  la  cadena  del  carbono  ,  este  parece  sembrarse  en  otros componentes  orgánicos  mas  grandes  como   los  hidrocarburos   poliaromaticos  y   cianopolininas   ,    estos  elementos  para  la  primera  aparición  de  vida  alienigena  en  Titan  ,  podrían  ser  ingredientes  claves   .

En  esta  imagen  de  Titan  ,  obtenida  el   31  de  marzo  del  año  2005   ,   a  una  distancia  de  9.500  kilómetros  ,  se  puede  observar  las  capas  superiores  de  la  atmósfera  de  Titan  ,  allí  ,  las  moléculas  de  metano   son  rotas  por  la  luz  ultravioleta  solar  ,   y  los  subproductos  de  tal  hecho  , se  combinan  para  formar  compuestos  como   acetileno   y  etano  ,  un  dato  a  tener  en  cuenta  ,  es  que  la  neblina  de  Titan  ,  dispersa  mas  que  nada  ,  las  longitudes  de  onda  azules  y  ultravioleta   de  la  luz  ,  de  esta  forma  ,  su  compleja  estructura  en  capas   son  mas  visible  a  las  longitudes  de  onda   mas  corta  utilizadas  en  esta  imagen  ,  que  son  los  colores  naturales  de  Titan   ,   pero  mas  abajo  y  cerca  de  la  superficie  ,  la neblina  se  convierte  en  una  especie  de  smog  envolvente   ,    compuesto  de  moléculas  orgánicas  complejas  ,  pero  la  bruma  de  color  anaranjado  absorbe  la  luz  solar  visible  ,  pero  permite  que  solo  el  10%  de  esa  luz  visible  ,  alcance  la  superficie  de  Titan   .  Crédito  :  NASA/JPL/ICE.
Pruebas  hechas  aqui  en  la  Tierra  ,  se  ha  podido  demostrar  que  posiblemente  puedan  existir  aminoácidos en  Titan  ,  pero  la  sonda   Cassini  no  tiene  los  instrumentos  para  poder  detectarlos   ,  no  es  muy  común  en  el  espacio  interestelar  la  presencia  de  aniones  negativos ,  ya  que  para  tener  una  reacción  debe combinarse  con  otras  moléculas  ,   de  ahí  que  aniones negativos  se  pueda  perder  rápidamente  ,   pero   hay  que  admitir que  cuando  se  detecta  su  presencia  ,  es  muy  importante  ,  porque  viene  a  ser  como  un  eslabón   perdido  ,  algo  así  como  una  forma   de  entrelazar  moléculas   simples  y  compuestos orgánicos complejos ,  hay  que  entender   que  estas  moléculas  cargadas  negativamente  son  como  un catalizador   para  la  formación  de  compuestos  orgánicos  mas  grandes  .
Muchos  se  preguntan  si  en  Titan  se  puede  dar  las  condiciones   para  la  aparición  de  un  tipo  de  vida  alienigena   ,  el  agua  que  se  expulsa  de  Encelado  puede  ayudar  como  una  fuente  clave  de  oxigeno   que  llega  sobre  la  atmosfera  superior  de  Titan  ,  pero  si  apareciese  algún  tipo  de  vida  alienigena  ,  seria  muy  primitivo  ,  mas  que  nada  por  las  frías  condiciones  allí presente   ,   no  olvidar  que  las  presencias  de  etano  y  metano  liquido   ,  de  existir  algún  organismo  viviente  ,  evolucionara  de  forma  diferente  a  lo  que  evoluciona  aqui  en  la  Tierra   .
También  se  ha  detectado  otra  molécula  en  Titan  ,  la  llamada  de  forma  vulgar   cianuro  de  vinilo    ,   su  nombre  científico  es  acrilonitrilo   ,  que  es  un  liquido  sintético  ,  incoloro  ,  con  olor  un  poco  fuerte  ,  donde  su  punto de fusión  es  de  -84°  grados  Celsius  bajo  cero   -  189°  grados  Kelvin  ,  -119,2° Fahrenheit  -   y  su  punto de ebullición  es  de    77°  grados  Celsius  -  350  grados  Kelvin   ,  170°  Fahrenheit  -   y  en  Titan  el  cianuro de  vinilo  puede  coalescerse    -      coalescerse =  coalescencia   :  se  refiere  a  un  proceso  mediante  el  cual  dos  o  mas  gotitas   , burbujas  o  partículas  se  fusionan  durante   el  contacto  para  formar  una  única  gota  ,  estos  procesos  se  puede  ver  desde  la  meteorología  hasta  astrofisica  -  en  forma  natural   en  esferas  microscópicas  en  forma  semejante  a  membranas celulares   .

No  debe  haber  demora  en  concebir  una  nueva  mision  interplanetaria  hacia  Titan  ,  es  un  lugar  para  el  futuro  de  la  astrobiologia   ,  es  un  lugar  para  entender  la  evolución  de  vida  alienigena  ,  debe  ser  con  instrumentos  ideal  para  analizar  los  mares  y  lagos  de  Titan  ,  amen  de  algún  tipo  de  rover  que  recorra  las  llanuras  heladas  de  este  fascinante  mundo   .....
Los  mares  y  lagos  de  hidrocarburos  en  Titan  puede  ser  un  ambiente  único   que  puede  permitir  a  las  moléculas  de  acrilonitrilo  -  C2 H2 CN -  enlazarse  para  formar  membranas  ,  de los  datos  de  ALMA    realizados  entre  febrero  y  mayo  del  año  2014  ,   se ha  podido  detectar  acrilonitrilo  en  grandes  cantidades  ,  ya  se  habían   hacho  análisis  previos  y  experimentos  en  laboratorios  ,  pero  finalmente   ALMA  lo  ha  detectado  irrefutablemente  .
Este  hecho  fue   muy  importante  ,  cuando  Maureen  Palmer  -   autora  principal  de  esta  investigación   -  analizó  datos  de  la  sonda  Cassini    ,  descubrió   tres  señales  distintas  ,   picos  en  el  espectro  de  longitud  de  onda milimetrica  -  correspondientes  a  acrilonitrilo  -  y  estas  firmas  fueron  detectadas   a  unos  200  kilómetros   por  encima  de  la  superficie  de  Titan  ,   es  evidente  que  los  conocimientos  sobre  Titan  que  cada  día  tenemos  mas  ,   es  mas  evidente  cada  día  que  pasa  ,  que    las  moléculas  complejas  surgen   en  forma  natural  en  ambientes   similares  a  lo  encontrado  en  la  Tierra  primitiva  ,   pero  lógicamente  hay  diferencias  muy  importantes  .
   Con  el  tiempo  y  a  traves  de  conocer  mas  ,  por  ejemplo  , los  patrones  de circulación  atmosférica  global  en  Titan  ,  va  a  ayudar  a  detectar  nuevas  moléculas  complejas  en  este  fascinante  mundo  llamado  Titan   ,   y  queremos  saber  que  potencial  tiene  Titan  para  la   quimica prebiotica    ,  es  fascinante  ver   que  la  misma  quimica  que  se  observa  en  Titan  ,   se  observa  en  nubes moleculares  ,   y  nos  indica  la  naturaleza  universal  de  estos  procesos    ,  hay  implicaciones  profundas   en  el  concepto  de  un   camino  universal   de  componentes  básicos  para  la  aparición  y  evolución  de  la  vida   ,  Titan  es  el  lugar  para  ir  a  buscar  los  limites   exteriores  de  la  vida   ,   creo  que  és  hora  de  enviar  otra  mision interplanetaria  a  Titan  ,  sea  orbitando  dicha  luna  ,  o  mandando  una  mision  a  su  superficie   ,  una  sonda  en  la  superficie  de  Titan  que  analice  in  suti  ese  mundo  lleno  de  misterios  y  sorpresas  ,  no  nos  demoremos ,  ya  hay  que  crear  una  mision   hacia  Titan   ......






http://advances.sciencemag.org/
http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aa7851
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Cassini-Huygens/Has_Cassini_found_a_universal_driver_for_prebiotic_chemistry_at_Titan
https://public.nrao.edu/news/2017-alma-chemistry-titan/

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