Si esto sucede transformaría el pensamiento actual respecto a la química y la geología de esta luna de Júpiter, y quizás de otras
Una nueva mirada sobre cómo pueden reaccionar los productos químicos en Europa, la luna de Júpiter, podría proporcionar nuevas ideas acerca de cómo se producirían las reacciones químicas en la costra helada de esta luna, a pesar de sus temperaturas gélidas. Los investigadores descubrieron que el agua y el dióxido de azufre reaccionan juntos muy rápidamente, aún a cientos de grados bajo cero. Dado que la reacción se produce sin la ayuda de radiación, podría tener lugar en toda la extensión de la gruesa capa de hielo que cubre Europa. Si esto sucede transformaría el pensamiento actual respecto a la química y la geología de esta luna y quizás de otras.
Europa tiene temperaturas de alrededor de 86 a 130 Kelvin (-300 a -225 grados Fahrenheit) y, en esas condiciones de frío extremo, la mayoría de las reacciones químicas requiere una infusión de energía de la radiación o de la luz. En Europa la energía proviene de las partículas de los cinturones de radiación de Júpiter. Dado que la mayoría de estas partículas sólo penetran unas fracciones de pulgada en la superficie, los modelos de la química de Europa no pueden avanzar más allá.
«Cuando la gente habla acerca de la química de Europa, suele hablar de reacciones impulsadas por la radiación», dice Reggie Hudson, del Laboratorio de Astroquímica Goddard de la NASA. «Debajo de la superficie de Europa el ambiente es frío y sólido, y uno no espera que las cosas sucedan muy rápido en esas condiciones».
«Pero con la química que describimos», afirma Mark Loeffler, el autor principal de la investigación que va a ser publicada en Geophysical Research Letters, «uno podría tener una capa de hielo de 10 o 100 metros de espesor, y si hay dióxido de azufre en él, obtener una reacción».
La espectroscopía muestra que hay azufre en el hielo de Europa y los astrónomos creen que se origina en los volcanes de la luna de Júpiter Ío, que a continuación se ioniza y es transportado a Europa, donde queda embebido en el hielo. Pero inicialmente los astrónomos no pensaron que podría haber una reacción química entre el agua helada y el azufre.
Loeffler y Hudson rociaron vapor de agua y dióxido de azufre sobre unos espejos del tamaño de una moneda de un cuarto en una cámara de alto vacío. Debido a que los espejos se mantuvieron a aproximadamente 50 a 100 Kelvin (-370 a -280 grados Fahrenheit) los gases inmediatamente se condensaron en hielo. Mientras se producía la reacción los investigadores observaron por espectroscopía infrarroja la disminución de las concentraciones de agua y de dióxido de azufre y el aumento de las concentraciones de iones positivos y negativos generados.
A pesar de las temperaturas extremadamente bajas, las moléculas reaccionaron rápidamente en sus formas congeladas. «A 130 Kelvin (aproximadamente 225 grados Fahrenheit), lo que representaría el extremo cálido de la temperatura prevista para Europa, esta reacción es esencialmente instantánea», dijo Loeffler. «A los 100 Kelvin, uno puede saturar la reacción después de medio a un día. Si esto no suena rápido, hay que recordar que en la escalas geológicas de tiempo —miles de millones de años— un día es un parpadeo».
Para probar la reacción los investigadores agregaron dióxido de carbono congelado, también conocido como hielo seco, que es un elemento común en los cuerpos congelados como Europa. «Si el dióxido de carbono congelado hubiera bloqueado la reacción, no estaríamos tan interesados», dijo Hudson, «porque ésta no habría sido relevante para la química de Europa. Hubiera sido sólo una curiosidad de laboratorio». Pero la reacción continuó, lo que quiere decir que puede ser significativa en Europa, así como en Ganímedes y Calisto, otras dos lunas de Júpiter, y en otros lugares donde el agua y el dióxido de azufre estén presentes.
La reacción transformó de un cuarto a un tercio del dióxido de azufre en diferentes productos. «Es un rendimiento sorprendentemente alto para una reacción química», dijo Loeffler. «Hubiéramos estado contentos con un 5%».
Es más, los iones positivos y negativos producidos reaccionarán con otras moléculas. Esto resulta intrigante, especialmente porque el bisulfito, un tipo de ion del azufre, y algunos otros productos de esta reacción son lo suficientemente refractarios-estables como para durar una buena cantidad de tiempo.
Este descubrimiento ciertamente promoverá nuevas observaciones remotas de Europa para ver si se pueden encontrar evidencias de productos basados en esta reacción.
Fuente: Universe Today. Aportado por Silvia Angiola
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