Resumen (31 de marzo de 2006): Uno puede sorprenderse al saber que los rubios teñidos y la posibilidad de vida en nuestro sistema solar tienen algo en común. Y no, no es la inteligencia. Es, de hecho, el agua oxigenada (peróxido de hidrógeno)





based on a PNL release

Primer plano en alta resolución de la fracturada superficie de Europa, con las venas, capilares vermellon que intrigan a geólogos y a astrobiólogos. Mostradas en falso color, las imágenes de Europa resaltan el hielo grueso en azul y las fracturas ricas en minerales en rojo y marrón. El hielo azul es la capa más antigua de agua casi pura congelada. El hemisferio norte en particular está teñido de marrón con depósitos minerales como sulfato de magnesio (sales de Epsom) contaminando el hielo. Sir Arthur C. Clarke escribió el siguiente famoso y enigmático pasaje en su novela 2010: Odisea 2: "Todos estos mundos son vuestros, excepto Europa. No intenteis aterrizar allí". Crédito; NASA/Galileo

Uno puede sorprenderse al saber que los rubios teñidos y la posibilidad de vida en nuestro sistema solar tienen algo en común. Y no, no es la inteligencia. Es, de hecho, el agua oxigenada (peróxido de hidrógeno)

Desde su descubrimiento en la Europa de Jupiter y otras lunas heladas que orbitan grandes mundos gaseosos, el hielo extraterrestre como fuente de oxigeno ha presentado la atormentada posibilidad de vida compleja alrededor de otros planetas. Sin embargo los científicos planetarios han luchado para explicar como, en ausencia de suficiente calor, se puede producir oxígeno a partir de las superficies de permafrost para su uso por cualquier forma de vida, en el caso de Europa, que pueda habitar los océanos atrapados debajo.

La explicación estandar es que abundantes partículas de alta energía de los protones espaciales, los fotones ultravioleta, destruyen electrónicamente el enlace molecular que encadena el oxígeno al hidrógeno. (La geofísica, como viaja el oxígeno hasta el océano en forma de hielo, es otra historia, una que involucra un reciclaje del hielo superficial hacia el oceáno mediante un trasporte tipo anillo).

Esos modelos previos de producción de oxígeno, sin embargo, no encajan con lo que el científico Greg Kimmel y sus colegas, en el Laboratorio de ciencias ambientales moleculares W.R. Wiley con base en el PNL, han estado viendo en sus experimentos, según notificó Kimmel el lunes en la reunión anual de la Sociendad Americana de Química.

'El modelo previo era un proceso con dos etapas', dice Kimmel. 'Primero, una partícula energética produce un precursor estable', dice, dos átomos de hidrógeno emparejados con dos átomos de oxígeno (peroxido de hidrógeno) o un átomo de hidrógeno emparejado con dos átomos de oxígeno. 'En el segundo paso, otra partícula energética produce O2, oxígeno molecular, partiendo del precursor estable'.

Kimmel y sus colaboradores fabricaron una película de hielo microscópicamente fina sobre una superficie de platino y al vacío, y la bombardearon con electrones de alta energía. Las descargas duraron entre 30 y 60 segundos a 130 grados Kelvin, aproximadamente la negativa temperatura de las lunas heladas. Tras ello midieron la cantidad y situación, determinada por los isótopos de oxígeno utilizados para construir las capas de la película de hielo, y descubrieron que las especies intermedias de hidrógeno-oxígeno permeaban las películas.

Concepción artística de un posible océano liquido bajo la superficie de Europa. Las bacterias extremófilas terrestres posiblemente podrían vivir en este océano. Crédito: NASA

Kimmel dice, 'Encontramos que un modelo simple de dos pasos no podía explicar nuestros resultados. Nuestro modelo contempla un proceso con cuatro pasos'. Primero, la partícula energética produce lo que se conoce como una 'especie de oxígeno reactiva' corriente, denominada radical hidroxilo, u OH. Despues, dos moleculas OH reaccionan para producir peróxido de hidrógeno. Tercero, un OH adicional reacciona con el peróxido de hidrógeno para formar HO2 (hidrógeno acoplado a dos átomos de oxígeno) y una molécula de agua. Y finalmente, una partícula energética libera una molecula de oxígeno del HO2.

El experimento añade otro nuevo giro. Según Kimmel,'uno podría esperar que el O2 se produjera en la región donde los electrones penetran en la película, pero no ocurre así. Parece que los hidroxilos (OH's) se pueden generar profundamente en la película, pero luego deben difundir hacia y reunirse en la superficie del hielo donde ocurren preferentemente el resto de las reacciones (paso 2 a 4)'.