Hielo Europa 
 

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La vida y el peroxido de hidrogeno



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(NC&T) El trabajo es obra de investigadores del laboratorio PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) en Richland, Washington.

Desde su descubrimiento en Europa (luna de Júpiter) y otros satélites helados orbitando alrededor de los grandes mundos gaseosos, el hielo extraterrestre como fuente de oxígeno ha presentado la atractiva posibilidad de permitir vida compleja en otros planetas. Los científicos planetarios aún se esfuerzan en explicar cómo, en ausencia de calor suficiente, podría producirse oxígeno en las superficies del permafrost para ser usado, en el caso de Europa, por cualquier forma de vida que pudiese habitar en su océano atrapado bajo el hielo.

La explicación estándar para el fenómeno es que las abundantes partículas de alta energía procedentes del espacio (protones, fotones ultravioletas y electrones) rompen las uniones moleculares que encadenan el oxígeno al hidrógeno. (De qué manera el oxígeno puede entrar en el océano, es otra cuestión, que involucraría un sistema de reciclaje de la superficie comparable a una cinta transportadora que llevaría hielo desde la superficie hasta el interior del océano.)

Hielo Europa
La superficie helada de la luna Europa. (Foto: NASA)
Sin embargo, esos modelos previos de producción de oxígeno no concuerdan con lo que Greg Kimmel y sus colegas han estado viendo en sus experimentos.

El modelo que se asumía anteriormente era un proceso de dos pasos. En el primero, una partícula energética produce un precursor estable, por ejemplo dos átomos de hidrógeno se acoplan con dos átomos de oxígeno (peróxido de hidrógeno) o un átomo de hidrógeno se ensambla con dos átomos de oxígeno. En el segundo paso, otra partícula energética produce O2, u oxígeno molecular, a partir del precursor estable.

Kimmel y sus colegas hicieron crecer microscópicamente una película de hielo delgado sobre una superficie de platino, al vacío, y bombardearon la película con electrones de alta energía.

Las ráfagas duraron entre 30 y 60 segundos, a una temperatura de 30 a 130 grados Kelvin, aproximadamente las temperaturas existentes en las lunas heladas. Después, midieron cantidad y ubicación, determinadas a partir de los isótopos de oxígeno usados para construir las capas de la película de hielo, y descubrieron especies intermedias de hidrógeno-oxígeno permeando las películas.

Kimmel y sus colegas constataron que un simple proceso de dos pasos no podía explicar los resultados observados. El nuevo modelo es un proceso de cuatro pasos. Primero, la partícula energética produce OH (radical hidroxilo). Luego, dos moléculas OH reaccionan para producir peróxido de hidrógeno. A continuación, otra OH reacciona con el peróxido de hidrógeno para formar HO2 (hidrógeno acoplado a dos átomos de oxígeno), más una molécula de agua. Finalmente, una partícula energética escinde una molécula de oxígeno del HO2.



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