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domingo, septiembre 27, 2015

Post Vintage (152): Mundo esmog

Cassini nos muestra el gran parecido entre la niebla de Titán y la contaminación en La Tierra.

Se los conoce como Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos, presentes de forma natural en el medio interestelar, cometas y asteroides, además de estar considerados como uno de las posibles piezas clave para la aparición de la vida en nuestro planeta, aunque actualmente se les conoce más por ser uno de los contaminantes más peligrosos que resultan de la utilización de combustibles fósiles o biomasa, generando preocupación por sus posibles efectos carcinógenos, mutágenos y teratógenos, especialmente en las grandes ciudades, donde se acumulan formado el famoso esmog. 

Pero en Titán, un mundo donde el agua líquida no existe y su lugar lo ocupan el Metano y Etano, todos ellos hidrocarburos, este se produce de forma natural, cubriendo la totalidad de la superficie de una niebla anaranjada que la oculta por completo. Sin ella su atmósfera, que al igual que la terrestre se compone básicamente de Nitrógeno, sería transparente, como ocurriría en las grandes ciudades sin la contaminación producto de la actividad industrial y automovilística. No es exagerado decir que Titán esta cubierto de esmog, de origen diferente al terrestre, aunque mucho más parecido a lo que podríamos imaginar.

Y así lo indican los datos de la Cassini y su Infrared Mapping Spectrometer (VIMS), mostrando que los Hidrocarburos aromáticos policíclicos o PAH no solo están presentes sino que tienen un papel clave para la formación de la niebla de Titán.

El Nitrógeno y las moléculas de Metano se rompen en la atmósfera superior, unos 1.000 kilómetros por encima de la superficie, a causa de la luz solar y las partículas cargadas atrapadas en el campo magnético de Saturno. Los iones positivos y electrones que quedan libres desencadenan una serie de reacciones químicas que resultan en la formación de hidrocarburos, incluyendo los PAHs, que se forman a partir de la acumulación de hidrocarburos más pequeños. 

Este proceso sigue hasta formar moléculas lo suficientemente grandes y pesadas como para que se hundan en las capas más bajas de la atmósfera de Titán, penetrando en la bruma "sucia", la niebla que se encuentra más cerca de la superficie, por debajo de los 500 Kilómetros de altitud.

"Por fin podemos confirmar que los PAHs juegan un papel importante en la producción de la neblina de Titán, y que las reacciones químicas que conducen a su formación comienzan en lo alto de la atmósfera", explica Manuel López-Puertas, del Instituto de Astrofísica de Andalucia."Este descubrimiento es sorprendente: Habíamos sospechado durante mucho tiempo que los PAHs y los aerosoles están vinculados en la atmósfera de Titán, pero no esperábamos que podríamos demostrarlo con los instrumentos actuales". Estos son muy eficientes en la absorción de la radiación Ultravioleta del Sol, redistribución la energía dentro de la molécula y finalmente emitiéndola en longitudes de onda infrarrojas, que es como fueron detectados por el VIMS y confirmados después de descartar todas las opciones alternativas, como el Benceno.

Motivo de preocupación en La Tierra actual, pero quizás una de las claves de nuestro propia existencia, estos hidrocarburos tienen un papel central en la compleja química de Titán, el mundo del Sistema Solar más parecido al nuestro en muchos aspectos y que en ocasiones considerado como una versión congelada de lo que pudo ser La Tierra primigenia en los albores de la vida.

Los diferentes pasos en el proceso de formación de la niebla de Titán. 

El esmog cubre Los Angeles, producto especialmente de su intenso tráfico. Su composición no está muy alejada a la que encontramos en Titán, aunque en comparación lo que vemos aquí es poco menos que nada.

Haze on Saturn's Moon Titan Is Similar to Earth's Pollution

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