La atmósfera de Titan con UV puede crear precursores de vida

viernes, 2 de julio de 2010
Esta imagen, tomada por la sonda Cassini el 15 de Octubre de 2007, muestra los anillos A y F de Saturno, al pequño satélite Epimetheus y Titán. La imagen fue coloreada para aproximar la escena a como aparecería a los ojos humanos. (Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute)




La primera evidencia experimental que muestra como el nitrógeno atmosférico puede incorporarse a las macromoléculas orgánicas está siendo reportado por el equipo de la University of Arizona. El hallazgo indica que moléculas orgánicas pueden ser encontradas en Titán, el satélite de Saturno que se cree es un modelo de la química previa a la vida en la Tierra.

Hiroshi Imanaka (El conduce la investigación y es miembro del departamento de Química y Bioquímica de la University of Arizona) dice: "La Tierra y Titán son los únicos conocidos con una masa y tamaño planetario con una atmósfera densa, predominante en nitrógeno. El cómo las complejas moléculas orgánicas son nitrogenadas como en la Tierra o Titán, es un gran misterio. Titán es tan interesante porque su atmósfera dominante en nitrógeno y su química orgánica podrían darnos una pista sobre el origen de la vida en nuestro planeta, el nitrógeno es un elemento esencial de la vida".

Sin embargo, el nitrógeno sólo no podría hacerlo. El gas nitrógeno debe ser convertido a una forma química activa que pueda conducir a las reacciones para formar las bases de sistemas biológicos. El equipo de Imanaka, convirtió una mezcla de gases nitrógeno y metano, similar a la atmósfera de Titán en una colección de moléculas orgánicas por la irradiación de rayos Ultravioleta de alta energía. El laboratorio diseñó esto replicando el cómo la radiación solar afecta la atmósfera de Titán.

Mark Smith (Proffesor y Director de Química y Bioquímica de la UA), indicó que la mayoría del nitrógeno se traslado a componentes sólidos, en lugar de gaseosos. Los modelos previos predicen que el nitrógeno se 'movería' de los compuestos gaseosos a los sólidos en un proceso más largo.

Titán luce un color naranja debido al humo de las moléculas orgánicas que envuelven al planeta. Las partículas de humo eventualmente se posarán en la superficie y pueden estar expuestos a las condiciones que podrían crear vida. Sin embargo, los científicos no saben si dichas partículas contienen nitrógeno. Si algunas de las particulas son similares a las creadas por el equipo de la UA en el laboratorio, en su contenido de nitrógeno, es probable que se den las condiciones que conduzcan a la vida.

Las observaciones en el laboratorio, podrían indicar que tipo de instrumentos y que búsquedas deberían desarrollarse para las próximas misiones espaciales.

La publicación de Imanaka y Smith denominada "Formation of nitrogenated organic aerosols in the Titan upper atmosphere", está programada en la edición Early Online de Proceedings of the National Academy of Sciences, la semana de junio 28 (ver link al final del post). La NASA proporcionó financiamento para esta investigación.

Los investigadores de la UA realizaron esta simulación, basándose en los resultados de la Misión Cassini, que indicaban que una radiación "UV Extrema" al hacer contacto con la atmósfera, crea moléculas orgánicas complejas. Por lo tanto, utilizaron el ALS (Advance Light Source) del laboratorio Lawrence Berkeley en California para disparar luz ultravioleta de alta energía en un cilindro de acero inoxidable conteniendo metano e hidrógeno, mantenido a baja presión. Posteriormente, con un espectrómetro de masas analizaron las sustancias químicas resultantes de la radiación.
  
Hiroshi Imanaka junto al ALS.
Crédito Doug Archer, University of Arizona

Puede sonar simple, pero configurar este equipo experimental es complicado. La luz ultravioleta debe pasar a través de varias cámaras de vacío en su cámino a la cámara de gas. En un principio, solo analizaron los gases del cilindro, pero no detectaron compuestos orgánicos.

Pensaron que había algo erróneo en la configuración del experimento, así que ajustaron el experimento, pero, aún no había nitrógeno.

Finalmente, los dos investigadores colectaron los fragmentos de suciedad café que se acumularon en la pared del cilindro y lo analizaron con lo que Imanaka llamó "la Técnica más sofisticada del espectrómetro de masas". Entonces, encontraron el nitrógeno.

Imanaka y Smith sospechan que componentes similares se están formando en la atmósfera superior de Titan y eventualmente caerán a su superficie. Una vez allí, contribuirán para que el ambiente propicie la evolución de la vida.

Para Saber Más:
H. Imanaka and M. A. Smith

2 comentarios:

Morex dijo...

Cruzando los dedos para que haya vida. No sabes cómo me gustaría vivir un hallazgo así de importante!

Gran artículo, como siempre!

Torjo Sagua dijo...

Si, es un hallazgo que espero le toque a nuestra generación, sería genial, no importa el tipo de vida que sea, pues de todos se puede aprender.

Gracias por tus comentarios Morex!

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