Investigando la formación de Oxigeno en Europa

[ElSolespoder]

Desde su descubrimiento en la luna Europa de Júpiter y otras lunas heladas orbitando planetas gaseosos gigantes, el hielo extraterrestre como fuente de oxígeno se ha mostrado como una seductora posibilidad para la presencia de vida compleja en otros mundos. Los científicos se devanan los sesos para explicar cómo, sin la aportación de calor suficiente, puede producirse en el permafrost de las superficies de estos mundos. En el caso concreto de Europa, incluso, se ha llegado a plantear la participación de cualquier forma de vida que pudiera habitar algún océano subsuperficial.

La explicación más extendida es que las abudantes partículas espaciales de alta energía (protones, protones ultravioleta, electrones) rompan los enlaces moleculares que mantienen enlazados al hidrógeno y al oxígeno.

Estos modelos de producción de oxígeno, sin embargo, no cuadran con lo que Greg Kimmel y sus colegas científicos en el W. R. Wiley Environmental Molecular Sciences Laboratory han observado en sus experimentos. "El modelo anterior se componía de dos etapas," dice Kimmel. "Primero, una partícula energética produce un precursor estabe" (como dos átomos de hidrógeno unidos a dos de oxígeno, formando Peróxido de Hidrógeno, o un átomo de hidrógeno unido a dos de oxígeno). "En el segundo paso, otra partícula energética produce el oxígeno molecular, O2, del precursor estable."

Kimmel y sus colegas produjeron una capa microscópica de hielo sobre una superficie de platino, en condiciones de vacío, y la bombardearon con electrones de alta energía.

El bombardeo duró entre 30 y 60 segundos en un rango de temperaturas de entre -243 y -143 ºC , la temperatura aproximada de las lunas heladas. Tras esto, midieron la cantidad y localizacón, determinada por los isótopos de oxígeno usados para construir las capas de la delgada película, y descubrieron que las especies intermedias de hidrógeno-oxígeno penetraban en las películas.

"Hemos encotrado que un simple proceso de dos etapas no cuadra con nuestros resultados," dice Kimmel. "Nuestro modelo se compone de cuatro etapas." Primero, las partículas energéticas producen lo que es conocido como "especies reactivas al oxígeno", los radicales hidroxilo (OH). Después, dos moléculas OH reaccionan para producir peróxido de hidrógeno (H2O2). En tercer lugar, otro OH reacciona con el peróxido de hidrógeno para formar una molécula formada por un átomo de hidrógeno y dos de oxígeno (HO2), y una molécula de agua (H2O). Y, finalmente, una partícula energética arranca una molécula de oxígeno del HO2.

Este esperimento indroduce una nueva incógnita. "Sería de esperar que el O2 se produjera en la región donde los electrones penetraron en la película," apunta Kimmel. "Pero este no es el caso. Parece que el OH se puede producir en zonas más profundas de capa de hielo, pero después se difundiría y acumularía en la superficie helada, y el resto de reacciones (pasos 2-4) se producirían en esta última zona."



Noticia original Pacific Northwest National Laboratory

[Telescopio]

¡¡Cómo mola el universo!!

Cuanto más investigamos y aprendemos, más conscientes somos de lo mucho que desconocemos.

Qué bien me quedó la frase.