Estructura Química

                      El metano es el Hidrocarburo alcano más sencillo, cuya fórmula química es CH4.

Cada uno de los átomos de Hidrógeno está unido al Carbono por medio de un enlace covalente. Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas  a temperaturas y presiones ordinarias. Es incoloro, inodoro e insoluble em agua. En la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas.

Constituye hasta el 97 % del gas natural. En las minas de carbón se le llama grisú y es muy peligroso ya que es fácilmente inflamable y explosivo. No obstante en las últimas décadas ha cobrado importancia la explotación comercial del gas metano de carbón,  como fuente de energía.

El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que contribuye al calentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial de calnetamiento global de 23.³ Esto significa que en una medida de tiempo de 100 años cada kg de CH

4 calienta la Tierra 23 veces más que la misma masa de CO2, sin embargo hay aproximadamente 220 veces más dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra que metano por lo que el metano contribuye de manera menos importante al efecto invernadero.

Estructura del modelo tridimensional de la molécula de metano

El metano no es tóxico. Su principal peligro para la salud son las quemaduras que puede provocar si entra en ignición. Es altamente inflamable y puede formar mezclas explosivas con el aire. El metano reacciona violentamente con oxidantes, halógenos y algunos compuestos halogenados. El metano también es asfixiante y puede desplazar al oxígeno en un espacio cerrado. La asfixia puede sobrevenir si la concentración de oxígeno se reduce por debajo del 19,5 % por desplazamiento. Las concentraciones a las cuales se forman las barreras explosivas o inflamables son mucho más pequeñas que las concentraciones en las que el riesgo de asfixia es significativo. Si hay estructuras construidas sobre o cerca de vertederos, el metano desprendido puede penetrar en el interior de los edificios y exponer a los ocupantes a niveles significativos de metano. Algunos edificios tienen sistemas por debajo de sus cimientos para capturar este gas y expulsarlo del edificio. Un ejemplo de este tipo de sistema se encuentra en el Edificio Dakinn, en Brisbane, California

Fórmula estructural del metano, un alcano y el compuesto orgánico más simple.

El enlace covalente Carbono-Hidrógeno se encuentra entre los más fuertes de todos los hidrocarburos, y por tanto su uso como materia prima es limitado. A pesar de la alta energía de activación necesaria para romper el enlace CH, el metano es todavía el principal material de partida para fabricar Hidrógeno mediante reformación con vapor. La búsqueda de catalizadores que puedan facilitar la activación del enlace CH en el metano y otros alcanos ligeros es un área de investigación de gran importancia industrial.

                                         A todo esto ¿qué pasó con aquella fuente de metano marciano?

¿Crees que hay vida en Marte? Cada vez estamos más cerca de saberlo, ya que un grupo de investigadores de la Universidad de Yale (situada en los Estados Unidos) ha encontrado metano en meteoritos marcianos, haciendo que la posibilidad de que la respuesta a la tan formulada pregunta sea afirmativa… o una mera ilusión.

Investigando algunos meteoritos…

Descubrieron que contenían la misma proporción de gases y con la misma composición isotópica que la atmósfera de Marte. Además, también hallaron metano al aplastar las rocas y haciendo pasar el gas saliente a través de un espectrómetro de masas. Este es un hallazgo, como decíamos, más que interesante, pues podría significar que en nuestro planeta vecino existe vida; quizás rudimentarias, pero vida al fin y al cabo.

Hay que tener en cuenta que aquí en la Tierra hay regiones donde se concentra una gran cantidad de metano, del cual se alimentan diversos microbios. Sin embargo, todavía no se sabe si en la actualidad se puede encontrar algún tipo de vida en la superficie del Marte. A este respecto, Sean MacMahon explicó que es probable que los resultados de este estudio se utilicen por astrobiólogos en diferentes modelos para comprender si ello podría suceder.

La primera vez que los científicos detectaron metano en Marte fue en 2003, cuando telescopios terrestres y un orbitador europeo vieron su firma en la atmósfera. Desde entonces, han buscado insistentemente el origen de este gas. Su importancia radica en que podría estar provocado por procesos geológicos, pero, y esto es lo emocionante, también por procesos biológicos. Si así fuera, estaríamos ante la primera señal evidente de la existencia de vida en el Planeta rojo, que podría perfectamente ser microbiana.

De paso, Curiosity también ha medido la proporción de deuterio con respecto al hidrógeno en Cumberland, un paso necesario para saber cuánta cantidad de agua ha desaparecido a lo largo de la historia del planeta. De acuerdo con los resultados de Curiosity, la proporción de deuterio presente en la roca Cumberland es la mitad de la que podemos medir actualmente en las moléculas de vapor de agua de la atmósfera. Este valor confirma que Marte ha perdido la mayor parte de su agua desde que se formó Cumberland (hace entre 3900 y 4600 millones de años). No obstante, el valor obtenido es tres veces mayor de lo esperado, lo que indica que para cuando Cumberland se formó Marte ya había perdido la mayoría de su agua.

Por este motivo, el rover Curiosity de la NASA tiene como una de sus misiones olfatear su presencia en el cráter Gale, por donde rueda desde más de dos años. Después de intentos pasados más frustrantes y contradictorios, esta vez el vehículo explorador ha encontrado señales claras. Y no solo eso, sino que ha detectado que proviene de una misteriosa fuente fluctuante que lo expulsa periódicamente a la atmósfera. No hay demasiado, pero cuando se dispara se multiplica por diez.

Picos disparados

Estos resultados se han obtenido después de casi dos meses de análisis de la química de la atmósfera marciana a bordo del rover, obtenidos con el instrumento SAM, tiempo durante el que se observaron impresionantes picos en las concentraciones de metano. En su nivel más alto, las ráfagas contenían cerca de 10 veces más metano que el fondo de la atmósfera.

Con toda seguridad, no vamos a encontrarnos a un rebaño de vacas pastando placidamente en Marte, pero el metano también es un producto conocido de la vida microbiana, que podría subsistir en las entrañas del planeta. Claro que solo es una posibilidad no confirmada, ya que el metano también puede surgir cuando el agua altera los minerales debajo de la superficie o por otros procesos puramente geológicos, que no implican la existencia de vida.

Lo cierto amigos, es que no sabemos ni lo que pueda haber en nuestro propia barrio, ya que, Marte, es un planeta muy cercano a la Tierra, situado en nuestro propio entorno, y, no tenemos ningún pudoir cuando hablamos de visitar otros mundos y otras estrellas cuando, ni podemos salir de este mundo nuestro en el que estamos confinados, mientras que, en ese futuro lejano que presentimos, la Huamnidad haya podido conquistar esos conocimientos necesarios para salir al Espacio Exterior… ¡De verdad!

Y, mientras tanto, seguigueremos teorizando sobre los que podría o no podría ser.

emilio silvera

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Objetos transneptunianos sugieren que hay más planetas en el sistema solar

 

 

Más allá de Plutón podrían existir al menos dos planetas desconocidos en nuestro sistema solar. / NASA/JPL-Caltech

 

Más allá de Plutón podrían esconderse al menos dos planetas desconocidos, cuya influencia gravitacional determina las órbitas y la extraña distribución de objetos que se observan detrás de Neptuno. Así lo revelan los cálculos astronómicos efectuados por investigadores de la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad de Cambridge. La confirmación de esta hipótesis supondría toda una revolución en los modelos sobre el sistema solar.

Los astrónomos llevan décadas debatiendo si queda algún oscuro planeta que descubrir dentro del sistema solar más allá de Plutón. Según los cálculos de científicos de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y la Universidad de Cambridge (Reino Unido) no solo uno, sino al menos dos planetas deben existir para explicar el comportamiento de los objetos transneptunianos extremos (ETNO, por sus siglas en inglés).

La teoría establece que estos objetos que se mueven mucho más allá de Neptuno deberían distribuirse de forma aleatoria, y por un sesgo observacional, su órbita debe cumplir una serie de características: tener un semieje mayor con un valor de unas 150 UA (unidades astronómicas o veces la distancia entre la Tierra y el Sol), una inclinación casi de 0º y un argumento o ángulo del perihelio (punto de la órbita más próximo a nuestra estrella) también cercano a 0º o a 180º.

El exceso de objetos con parámetros orbitales distintos a los esperados hace pensar que actúan fuerzas invisibles: al menos dos planetas

 

nasa.gov

Dos planetas gigantes desconocidos podrían encontrarse en las afueras de nuestro sistema solar, más allá de la órbita de Plutón, según creen dos científicos españoles.

 

Pero lo que se observa en una docena de estos cuerpos es bastante diferente: los valores del semieje mayor son muy dispersos (entre 150 UA y 525 UA), la inclinación media de la órbita ronda los 20º y su argumento del perihelio es de unos –31º, sin aparecer ni un solo caso cercano a 180º.

“Este exceso de objetos con parámetros orbitales distintos a los esperados nos hace pensar que algunas fuerzas invisibles están alterando la distribución de los elementos orbitales de los ETNO, y consideramos que la explicación más probable es que existen planetas desconocidos más allá de Neptuno y Plutón”, explica Carlos de la Fuente Marcos, científico de la UCM y coautor del trabajo.

“El número exacto es incierto, dado que los datos que tenemos son limitados, pero nuestros cálculos sugieren que por lo menos hay dos planetas, y probablemente más, en los confines de nuestro sistema solar”, añade el astrofísico.

Para realizar su estudio, que se publica en dos artículos de la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters, los investigadores han analizado los efectos del denominado ‘mecanismo Kozai’, relacionado con la perturbación gravitacional que ejerce un cuerpo grande sobre la órbita de otro mucho más pequeño y lejano. Como referencia han considerado como funciona este mecanismo en el caso del cometa 96P/Machholz1 por la influencia de Júpiter.

Dos problemas que resolver

A pesar de sus sorprendentes resultados, los autores reconocen que sus datos se enfrentan a dos problemas. Por un lado, su planteamiento está en contra de lo que predicen los modelos actuales de formación del sistema solar, que aseguran que no pueden existir planetas moviéndose en órbitas circulares más allá de Neptuno.

Sin embargo, el reciente descubrimiento del radiotelescopio ALMA de un disco de formación de planetas a más de 100 unidades astronómicas de la estrella HL Tauri, más joven y de mayor masa que el Sol, sugiere que sí se pueden formar planetas a varios centenares de unidades astronómicas del centro del sistema.

Por otra parte, el equipo reconoce que su análisis está basado en una muestra con pocos objetos (13, concretamente), pero adelantan que en los próximos meses se van a hacer públicos más resultados con una muestra mayor. “Si se confirma,  nuestro resultado puede ser realmente revolucionario en astronomía”, apunta De la Fuente Marcos.

El año pasado dos investigadores estadounidenses descubrieron un planeta enano llamado 2012 VP113 en la nube de Oort, justo más allá de nuestro sistema solar. Los descubridores también consideran que su órbita se ve influenciada por la posible presencia de una supertierra oscura y gélida, de un tamaño hasta diez veces el de nuestro planeta.

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Bueno, aunque esto no sea lo nuestro, por una vez y sin que sirva de precedente, felicitamos al equipo chileno que, con pundonor y un terrible esfuerzo, hicieron su trabajo y conquistaron el trofeo que llena de orgullo a todo el país, sean futboleros o no.

También aquí, en acontecimientos como estos, están presentes los principios de la Física, es decir, en este caso ¡la causalidad! El triunfo de Chile es la consecuencia del gran esfuerzo desarrollado por todo un equipo.

¡Felicidades!

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