Catálogo – Ciencias Técnicas – Identificados cristales de hielo salino de estructura hasta ahora desconocida

Uno de los dos témpanos de hielo nuevos y desconocidos puede existir en la Tierra, debajo de la Antártida.

Dos tipos de hielo aún desconocidos pueden estar causando el extraño contorno rojo de la luna helada Europa de Júpiter. Este descubrimiento disipa muchos misterios sobre las lunas heladas del sistema solar.

A presiones más altas y temperaturas más bajas de lo normal en la Tierra, el hielo se forma con una estructura en la que las moléculas de agua aparecen en cantidades comparativamente mayores. Esta es una posible explicación de los extraños hallazgos químicos que indican que la superficie de Europa está cubierta por una sustancia desconocida. Los astrónomos han podido detectar la presencia de cloruro de sodio, comúnmente conocido como sal de mesa, en el hielo rojizo de la superficie de la luna.

Estos descubrimientos científicos básicos son raros en estos días. Conocemos bien la sal y el agua en condiciones terrestres. Lo que hay detrás está completamente oscuro. Aquí están los cuerpos celestes, en los que estos ingredientes familiares están presentes en una forma extraña. Tenemos que reescribir por completo la metalurgia del siglo XIX, pero a alta presión y baja temperatura. Estos son tiempos emocionantes

– dijo Baptiste Journeau, geólogo de la Universidad de Washington, autor de los hallazgos publicados en el Journal of the American Academy.

Según nuestro conocimiento, cuando la sal entra en el agua, se disuelve y forma una solución que reduce el punto de congelación del agua, pero aun así se congela por debajo de cierta temperatura, y en el proceso forma una estructura en capas llamada hidrato, en la que hay dos moléculas de agua por cada molécula de sal.

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Se puede detectar agua en las lunas de Júpiter, Europa, Ganímedes y Encelado, la luna de Saturno, pero las condiciones en estos mundos son muy diferentes a las nuestras. La temperatura es mucho más baja, mientras que la profundidad del agua puede ser más de cien veces mayor que la de la Fosa de las Marianas.

A la izquierda está el hielo salado simple, y a la derecha están las dos estructuras cristalinas recién descubiertas.

Foto: Baptiste Journeau/Universidad de Washington

Journaux y sus colegas investigaron qué sucede cuando se agrega más y más sal al hielo a una presión de 25 000 atmósferas y menos 123 grados centígrados en un yunque de diamante especial. El resultado fue muy sorprendente: a pesar del efecto de la sal antihielo, a alta presión

Los cristales de hielo comenzaron a crecer.

Durante los experimentos, se encontraron dos nuevos tipos de hielo. En uno de ellos había 17 moléculas de agua por cada dos sales y en el otro había 13 moléculas de agua por cada dos sales. Ninguno de los nuevos cristales de hielo se parecía a los conocidos en la Tierra, mientras que sus propiedades químicas coincidían con las observadas por los astrónomos, aunque todavía hay algunos trabajos científicos sobre estos últimos comparando espectros infrarrojos.

La presión es el factor determinante en la formación de tipos especiales de hielo. La versión de la molécula de agua 17 se mantuvo estable incluso con la presión cayendo a -50 grados, y este tipo podría ocurrir en la Tierra, en lo profundo del hielo antártico.

Una de las preguntas más interesantes es si hay vida en las lunas de agua/heladas del sistema solar. Para determinar esto, se espera que la sonda JUICE de la Agencia Espacial Europea llegue a Ganímedes en el verano de 2031, mientras que la sonda Europa Clipper de la NASA comenzará a examinar Europa en la primavera de 2030.

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(CNNY Alerta científica)

(Foto de cubierta:
La característica superficie grabada de Europa.
imagen:
NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill/Wikipedia)

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