Presentación en cartel - VIII Reunión de SOMA - Universidad ...
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<strong>VIII</strong> <strong>Reunión</strong> <strong>de</strong> la Sociedad Mexicana <strong>de</strong> Astrobiología<br />
Cuernavaca, Morelos. 24 <strong>de</strong> agosto <strong>de</strong> 2012 80<br />
<strong>Pres<strong>en</strong>tación</strong> <strong>en</strong> <strong>cartel</strong>: QUÍMICA PLANETARIA<br />
SIMULACIÓN DE RELÁMPAGOS A BAJA TEMPERATURA EN<br />
LA ATMÓSFERA DE TITÁN<br />
D<strong>en</strong>í Tanibé Z<strong>en</strong>t<strong>en</strong>o Gómez, C<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> Investigaciones Químicas, UAEM<br />
d<strong>en</strong>i_z<strong>en</strong>t<strong>en</strong>o@yahoo.com.mx<br />
Sandra Ignacia Ramírez Jiménez, C<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> Investigaciones Químicas, UAEM<br />
Introducción<br />
Titán es un satélite natural <strong>de</strong>l planeta Saturno que ti<strong>en</strong>e la peculiaridad <strong>de</strong> poseer una atmósfera<br />
formada principalm<strong>en</strong>te por nitróg<strong>en</strong>o molecular (N2), como suce<strong>de</strong> con la atmósfera <strong>de</strong> la Tierra,<br />
aunque con una d<strong>en</strong>sidad ligeram<strong>en</strong>te mayor. Otro <strong>de</strong> los compon<strong>en</strong>tes atmosféricos importantes <strong>de</strong><br />
esta luna es el metano (CH4). La proporción <strong>de</strong> ambos gases varía <strong>de</strong>p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>do <strong>de</strong> la altura a la que se<br />
<strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tr<strong>en</strong> por <strong>en</strong>cima <strong>de</strong> la superficie [1].<br />
D<strong>en</strong>tro <strong>de</strong> la atmósfera <strong>de</strong> Titán se han <strong>en</strong>contrado compuestos <strong>de</strong> tipo hidrocarburo y nitrilo, que<br />
si bi<strong>en</strong> no se sabe con certeza cómo se originan, parec<strong>en</strong> formarse <strong>de</strong>bido a la posible ocurr<strong>en</strong>cia <strong>de</strong><br />
relámpagos cuya <strong>en</strong>ergía permite la ruptura <strong>de</strong> <strong>en</strong>laces <strong>de</strong> las moléculas <strong>de</strong> los constituy<strong>en</strong>tes<br />
principales y <strong>en</strong> consecu<strong>en</strong>cia la combinación <strong>de</strong> los iones o radicales originados para formar nuevos<br />
compuestos químicos [2]. Aunque no se han <strong>de</strong>tectado <strong>de</strong>scargas eléctricas <strong>de</strong> tipo relámpago <strong>en</strong> Titán,<br />
o <strong>de</strong> alguna otra forma <strong>de</strong> <strong>de</strong>scarga eléctrica atmosférica, existe evid<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> su exist<strong>en</strong>cia gracias a las<br />
observaciones realizadas por el instrum<strong>en</strong>tal <strong>de</strong> la misión Cassini-Huyg<strong>en</strong>s [1, 2].<br />
En este trabajo se <strong>de</strong>terminó el r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético <strong>de</strong> los compuestos químicos resultantes <strong>de</strong><br />
una simulación <strong>de</strong> la ocurr<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> <strong>de</strong>scargas eléctricas <strong>en</strong> la atmósfera <strong>de</strong> Titán, <strong>en</strong> un régim<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
temperatura <strong>de</strong> -180 °C.<br />
Simulación a baja temperatura <strong>de</strong> la atmósfera <strong>de</strong> Titán<br />
Se ll<strong>en</strong>ó un reactor con 600 mbar <strong>de</strong> una mezcla gaseosa compuesta por 98% <strong>de</strong> N2 y 2% <strong>de</strong><br />
CH4, previa evacuación <strong>de</strong> cualquier otro material d<strong>en</strong>tro <strong>de</strong>l reactor por medio <strong>de</strong> bombas <strong>de</strong> vacío.<br />
Posteriorm<strong>en</strong>te se <strong>en</strong>frió el reactor con nitróg<strong>en</strong>o líquido para simular la temperatura <strong>de</strong> la atmósfera <strong>de</strong><br />
Titán (aproximadam<strong>en</strong>te -180ºC) y, con ayuda <strong>de</strong> una fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r, se g<strong>en</strong>eró una <strong>de</strong>scarga eléctrica<br />
utilizando como electrodos dos filam<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> tungst<strong>en</strong>o, <strong>de</strong> tal forma que la mezcla gaseosa cont<strong>en</strong>ida<br />
<strong>en</strong> el reactor fuese irradiada. Este procedimi<strong>en</strong>to se realizó para distintos tiempos <strong>de</strong> irradiación,<br />
específicam<strong>en</strong>te para 10, 20, 30, 40, 50, 75 y 100 minutos.<br />
Al finalizar la irradiación, los compuestos químicos sintetizados se introdujeron a un<br />
cromatógrafo <strong>de</strong> gases para separarlos y fueron caracterizados con la ayuda <strong>de</strong> un espectrómetro <strong>de</strong><br />
masas.<br />
A<strong>de</strong>más, para cada tiempo <strong>de</strong> irradiación se calculó la <strong>en</strong>ergía eléctrica asociada a la producción<br />
<strong>de</strong> cada uno <strong>de</strong> los compuestos obt<strong>en</strong>idos utilizando los valores <strong>de</strong> voltaje e int<strong>en</strong>sidad <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
proporcionados por la fu<strong>en</strong>te <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r, integrándolos respecto al tiempo <strong>de</strong> irradiación. Graficando el<br />
número <strong>de</strong> moléculas obt<strong>en</strong>ido para cada compuesto vs la <strong>en</strong>ergía <strong>de</strong> la <strong>de</strong>scarga, se obtuvo el<br />
r<strong>en</strong>dimi<strong>en</strong>to <strong>en</strong>ergético para cada uno <strong>de</strong> los compuestos mediante el cálculo <strong>de</strong> la p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te <strong>de</strong> cada<br />
curva resultante.