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Juan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor Socassimetría del grupo c2v dimetilsulfuroespectroscopia infrarrojo grupos ch3características espectroscópicas juan carlos gildimetilsulfuro simetría átomoseje de rotación configuración contrariaeje c2 dimetilsulfuroDMSCH3grupo de simetría C2VJuan Carlos GilHéctor SocasH2O2Alejandro Suárez Mascareñodimetilsulfuro (DMS)simetría AC2Gastón GiribetTierraK2-18bCambridgeNiku Madhusudanespectroscopía Ramandimetildisulfuro (DMDS)Carlos BrionesK218bFrancis VillatoroCoffee BreakMIRIYouTubeTiempo Universal CoordinadoTravesía AstronómicaC2V
Dimetilsulfuro (DMS))
Con
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Juan Carlos Gil, recordando sus orígenes como químico, explica las características espectroscópicas y la simetría del dimetilsulfuro (DMS).
…tomando café en el mundo isiánico K2-18b. Bueno, esta molécula, Juan Carlos, puedes hablarnos un poco de ella porque es la clave de que esto haya tenido tanta repercusión, porque hay quien dice que es un biomarcador y que solo la generan los seres vivos. Pues te lo decía fuera de micrófono, me he puesto la camiseta de químico recordando mis orígenes y he aprovechado para mirar los grupos de simetría y qué cosas son activas en infrarrojo y demás. Bueno, el dimetilsulfuro DMS es dos metilos, grupos CH3, enlazados por un azufre en medio. Espectroscópicamente, de alguna forma, se puede tratar como si los metilos fuesen una bolita. Luego hago una puntualización, con lo cual tiene a todos los efectos simetría del grupo de simetría C2V, que significa que tiene un eje de rotación de 180 grados, es como un angulito, ¿no? Un eje de rotación de 180 grados y dos planos de simetría, uno del que forman parte los tres átomos y el perpendicular en el centro de la moleza. Has dicho 180 grados. Sí, el eje de rotación pasa de esta configuración a la contraria. Ah, vale. Hay un único eje aquí y es C2, no es C3, que sería un triángulo, etc. ¿Vale? Es decir, es semejante con esa puntualización al agua, por eso hacía la broma, ¿vale? Es como un grupo central y dos idénticos a los lados, grupo C2B. En el infrarrojo, recordemos, aparecen los modos rotavibracionales que hacen cambiar el momento dipolar de…
Significado #5 · Palabras #1
Héctor Socas comenta un artículo reciente publicado en Astrophysical Journal Letters sobre el exoplaneta K2-18b, destacando una intrigante señal que podría ser un biomarcador.
Habla: Héctor SocasPalabras #6dimetilsulfuro exoplaneta k2-18bbiomarcador atmósfera del planeta k2-18bseñal intrigante molécula exoplanetadetección de dimetilsulfuro una sigmabiomarcador exoplanetas amplificación mediática…realmente el artículo sobre todo se basaba en reafirmar que un determinado planeta o por lo menos decir que había indicios bastante sólidos de que un determinado exoplaneta, que es K2-18b, era muy probablemente, según su análisis, un mundo iceánico, que ahora podemos comentar un poco lo que es, que es un nuevo tipo de planeta, pero en ese artículo dejaban como nota de pasada entre la composición química que veían en la atmósfera del planeta, la detección de una molécula que se ha sugerido que podría en ciertas condiciones llegar a ser un biomarcador. Y daban una posible, no decían que lo habían detectado, pero que había una intrigante señal que podría ser sugerente de que existiera esa molécula en ese planeta. Ahora, con otras observaciones, aumentan el grado de confianza de esa detección de esa molécula que es el dimetilsulfuro, DMS Aunque con bastantes, bueno, hay muchas cosas, habría muchas cosas que comentar sobre esto Pero la cuestión es que esto, bueno, pues ha despertado mucho interés y mucha polémica Mucho interés por el... ¿Sí, Di Francis? Si no es que decir que en el artículo anterior, del que ya hablamos en Coffee Break hace tiempo, la molécula dimetilsulfuro se había detectado con del orden de una sigma. Una sigma no es nada, o sea, no se había detectado. No, por eso digo, no lo daban como detección, sino como un indicio y que había que seguir. Yo creo que en ese sentido, en aquel momento lo dije, que me parecía que lo habían hecho bien. Lo que pasa es que es verdad que estas cosas se amplifican en cuanto dices biomarcador o tal, se amplifica mucho. aquí dicen que hay más evidencia y tal, bueno, vamos a un poquito de introducción, vamos a contar un poco lo que es mundos iseánicos este planeta K2-18b, el K2 quiere decir que es de la misión 2 de Kepler, me parece interesante recordar esto Kepler era un…
Juan Carlos Gil, recordando sus orígenes como químico, explica las características espectroscópicas y la simetría del dimetilsulfuro (DMS).
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5 · Palabras #1simetría del grupo c2v dimetilsulfuroespectroscopia infrarrojo grupos ch3características espectroscópicas juan carlos gildimetilsulfuro simetría átomoseje de rotación configuración contrariaeje c2 dimetilsulfuro…tomando café en el mundo isiánico K2-18b. Bueno, esta molécula, Juan Carlos, puedes hablarnos un poco de ella porque es la clave de que esto haya tenido tanta repercusión, porque hay quien dice que es un biomarcador y que solo la generan los seres vivos. Pues te lo decía fuera de micrófono, me he puesto la camiseta de químico recordando mis orígenes y he aprovechado para mirar los grupos de simetría y qué cosas son activas en infrarrojo y demás. Bueno, el dimetilsulfuro DMS es dos metilos, grupos CH3, enlazados por un azufre en medio. Espectroscópicamente, de alguna forma, se puede tratar como si los metilos fuesen una bolita. Luego hago una puntualización, con lo cual tiene a todos los efectos simetría del grupo de simetría C2V, que significa que tiene un eje de rotación de 180 grados, es como un angulito, ¿no? Un eje de rotación de 180 grados y dos planos de simetría, uno del que forman parte los tres átomos y el perpendicular en el centro de la moleza. Has dicho 180 grados. Sí, el eje de rotación pasa de esta configuración a la contraria. Ah, vale. Hay un único eje aquí y es C2, no es C3, que sería un triángulo, etc. ¿Vale? Es decir, es semejante con esa puntualización al agua, por eso hacía la broma, ¿vale? Es como un grupo central y dos idénticos a los lados, grupo C2B. En el infrarrojo, recordemos, aparecen los modos rotavibracionales que hacen cambiar el momento dipolar de…
Juan Carlos Gil continúa explicando las propiedades del dimetilsulfuro (DMS), detallando cómo los metilos se mueven respecto al azufre y comparando sus espectros en tierra con los datos del artículo científico.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #6modos vibracionales dimetilsulfurotorsión grupo metil espectroscopiaseñal artículo científico 7 micrasespectroscopía infrarroja molécula dmsespectros del dimetilsulfuro artículofricción metilo azufre metilo infrarrojometilos respecto azufre micras…de eventualmente hacer raman en contra exoplanetas Y me dijo que vete tú a saber si con un blazar o con un maser, con algo que concentrase, bueno, también yo le forcé un poquito Pero claro, absolutamente, quiero decir, un poquito más exótico todavía de Lo que estamos pensando. Bueno, ¿qué modos en la molécula de DMS son activos entonces en infrarrojo? Pues el primero, la torsión del grupo metil, ¿vale? Esta torsión así, voy a hacer movimientos con las manos porque en espectroscopia si eres doble manco no tienes futuro. Aparece en tierra a 7,3 micras, con lo cual podría corresponder a la señal que aparece en el artículo que se adivina a 7 micras. Luego tenemos el bamboleo de uno de Los dos metilos respecto del azufre, de uno solo, ¿vale? Este en tierra, con nuestras condiciones aquí, aparece a 9,8 micras, que también es compatible con el ruidaco del espectro del artículo. Luego tenemos la fricción metilo-azufre-metilo, el ángulo de la moleculita abriéndose, que es semejante al anterior; también aparece en infrarrojo, aparece más o menos a la misma frecuencia, además de forma mucho menos intensa, con lo cual no es de esperar que aquí se vea. Y finalmente tenemos la deformación simétrica, ahora me fijo en los hidrógenos; la deformación simétrica de los hidrógenos del metilo. Esto es el carbono, mi mano, y si vibran de forma simétrica los tres de un único lado, eso afecta al momento dipolar de la…
Juan Carlos Gil continúa explicando las propiedades del dimetilsulfuro (DMS), comparándolo con el agua oxigenada para facilitar la analogía y detallando su estructura tridimensional.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1dimetilsulfuro comparación agua oxigenadaazufre metilo dimetilsulfuromolécula dimetilsulfuro grupos azufredimetilsulfuro estructura tridimensionalángulo dmds entre noventa y cien gradosmoléculas dmds único eje de rotaciónmodos vibracionales dimetildisulfurotorsión grupos metiloquios simetría ac2flexión enlace azufre metilo dmsdeformación dos azufres infrarrojo 105 micrasajuste modelo fitting banda 105 dimetildisulfurotorsión interna molécula momento dipolarestiramiento simétrico doble enlacedimetilsulfuro formación biogénica tierradimetilsulfonio propionato regulación osmóticadimetilsulfuro océano atmósferaoxidación atmosférica dimetilsulfurodióxido de azufre lluvia ácidafitoplancton ácido sulfúrico atmósferadimetilsulfuro producción fitoplancton tierravías abióticas dimetilsulfuro cantidades significativasbiomarcador potencial molécula terrestre…este también es fundamental, ese no aparece en infrarrojo Bueno, los que he dicho que aparecían estaban en torno a 7 y a 10 micras, se ven, se adivinan si miras con mucha intensidad o si quieres verlo de esa forma en el espectro ¿Qué es el dimetil disulfuro? Tú lo decías Héctor, en vez de un azufre, en medio de los dos metilos tienes dos azufres, por lo tanto si quieres cuatro grupos y por eso forzaba la comparación de antes del dimetil disulfuro con el agua, porque así me permite hacer la analogía que esto sería como el agua oxigenada H2O2, tenemos cuatro grupos, dos azufres y dos metilos en este caso. De hecho hay un mayor perecido porque tanto esta molécula dimetildisulfuro como el agua oxigenada en contra de lo que a priori podría parecer no son planas. Los dos laditos se molestan y la conformación más estable tiene un angulito, o sea que son moléculas que están un poquito abiertas, como un libro semiabierto En el agua oxigenada este ángulo es de 111 grados y en el DMDS de nuevo en tierra entre 90 o 100, es parecida Por eso las moléculas estas, el DMDS en particular, tiene un único eje de rotación, es la única simetría que tiene, en el ángulo central así, no tiene otras aunque lo parezca, ¿Vale? Y por tanto son solo de simetría AC2. Los modos activos en simetría AC2 son la torsión de los grupos metiloquios y la flexión del enlace azufre metilo que os comentaba antes, igual que en el DMS y aparece uno nuevo muy característico del dimetildisulfuro que es la deformación de los dos azufres. Tenemos dos azufres en medio y esta deformación es muy intensa en infrarrojo y aparece a 10,5 micras, que es así que yo la veo bien en el artículo. Es muy ancha, pero si me trato de olvidar de los azules, los azules es su modelo, del fitting, del ajuste a su modelo, esta banda en 10,5 del dimetildisulfuro a mí me parece razonable. Bueno, hay otros modos no activos del dimetildisulfuro. Como la torsión interna de la molécula, como si coges una toalla y la intentas secar, esa te deja siempre el momento dipular sin cambio, por tanto no es activo, y el estiramiento simétrico del doble enlace es ese. En la Tierra, decíamos, y voy a apuntar un poquito más, el dimetilsulfuro solo se forma en condiciones biogénicas, es decir. lo genera el fitoplacton, es un precursor de una molécula que se llama dimetilsulfonio propionato Lo he buscado en la literatura, que usan estos bichitos para la regulación osmótica y como antioxidante De tal forma que cuando estos pequeños organismos se mueren, este DMSP se degrada Hay dos vías distintas, una va a una cosa que no nos interesa, la otra va al dimetilsulfuro Pasa al océano, del océano sale a la atmósfera, donde es oxidado en nuestro planeta pero de forma muy eficiente porque nuestra atmósfera es muy oxidante. Tenemos oxígeno, ozono y radicales hidroxilos sueltos y esto por tanto genera dióxido de azufre, entre otras cosas, dióxido de azufre que eventualmente degenera en ácido sulfúrico, la famosa lluvia ácida que antes teníamos mucha por los óxidos de azufre de los motores de combustión que ahora están muy reguladas. pero el fitoplacton también acaba echando ácido sulfúrico a la atmósfera y otras guarradas. Pero sí existen vías abióticas posibles para generar DMS aunque no en cantidades significativas. Una posible fuente, dime. No, nada; iba a decir que justamente todo esto que estás contando ahora es lo que lleva a todo este entusiasmo sobre la presencia de esta molécula y su potencial como biomarcador, el hecho de que en la Tierra es producido por este fitoplancton, como tú dices. Pero, y lo contaba Francis en su pieza, se ha encontrado en 67P, en Churi y, incluso, en nubes moleculares por ahí en medio de la galaxia que es un poco, como digo yo, sospechosa de tener fitoplacto. Lo que no se ha encontrado en ningún cometa ni en ninguna…
Gastón Giribet plantea una pregunta sobre la formación del dimetildisulfuro y su relación con el dimetilsulfuro, que pretendía discutir con una colega química.
Habla: Gastón GiribetSignificado #9dimetilsulfuro exoplaneta k2-18bdimetildisulfuro molécula ultra raraconcentración dimetildisulfuro estudio k2-18bmolécula dimetildisulfuro banda 105dimetilsulfuro exoplaneta nidespecdiadimetril sulfuro química analíticaratio dimetril sulfuro diadimetril sulfuro…por la tardanza, pero acaba de ser abducido por una serie de estudiantes que tienen examen mañana y no me dejaban salir de la clase. Le pido disculpas, pero... Se habla mucho de las abducciones alienígenas, pero las abducciones de estudiantes son las peores. Gastón es doctor en Ciencias Físicas y profesor en la Universidad de Nueva York. Pues nada, que nos estaba contando Juan Carlos todas las interioridades de la molécula del dimetilsulfuro y el dimetildisulfuro que según estos autores se habría encontrado en ese exoplaneta K2 -18b No lo hemos dicho, pero otra cosa que me llama mucho la atención es que cuando ellos seleccionan el modelo y ajustan posibles cantidades de dimetilsulfuro y de dimetildisulfuro El que mejor ajusta es el que tiene casi todo dimetildisulfuro, que es la molécula ya ultra rara por excelencia Claro, como le dejan parámetro libre, pues la banda esa de 10,5 que parece bastante sonada para el dimetildisulfuro pues toma peso y resulta que de dimetildisulfuro sale poquito, sale más dimetildisulfuro Mientras que en la Tierra el dimetildisulfuro prácticamente no existe, se puede estar en milésimas de partes por billón Decía que el dimetildisulfuro... No, iba a decir que me gustaría hacer una puntualización Sobre cómo hay que contextualizar cuando hablamos de moléculas como biomarcadores, pero no sé si es el momento ahora... Un poco más adelante, estamos intentando saber si hay. Una pregunta que tenía yo sobre esto justamente, sobre esta concentración anomala del ratio de los dos, del ratio del dimetril sulfuro y diadimetril sulfuro, que quería votar hablando con una amiga química pero no pude, no tuve tiempo, es si los procesos que dan lugar al diadimetril tienen que pasar necesariamente por el diametril sulfuro o no, o cuántos procesos hay. ¿Por qué digo esto? Porque si no sería mucho más rara esa proporción anómala entre los dos, no solamente que es muy distinta a la que hay en la Tierra, sino que si uno ve que la manera más eficiente de generar uno es pasando a través del otro, porque algún proceso complejo hace…
Juan Carlos Gil aclara que el dimetilsulfuro (DMS) y el dimetildisulfuro (DMDS) no están directamente relacionados, respondiendo a una observación anterior de Gastón Giribet.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #7 · Palabras #3dimetilsulfuro exoplaneta k2-18babundancia de dms en k2-18batmósfera reductora k2-18bdescomposición del dms en la tierradimetilsulfuro dmds relación gastón giribetoxidación azufre dimetilsulfuro laboratoriofitoplacto producción dimetilsulfurodimetilsulfuro quesos curadosfermentaciones dimetil disulfuro pantanosdimetildisulfuro olor ajo…que soñamos con encontrar biomarcadores con encontrar vida extraterrestre durante nuestra vida, pues estas cosas nos ilusionan, nos emocionan, nos generan optimismo. Estamos viendo que se, no sé, se suele decir que cuando el río suena es que agua lleva, ¿no? Pues que si empieza a haber este tipo de conversación, hace 20 años no se hablaba de esto, entonces es que estamos avanzando y yo creo que ese avance es la parte de señal que yo veo en todo esto. Perdón que me he alargado mucho, pero... Una cosita: según el truño ajuste, en mi opinión, del artículo, hay mil veces más dimetilsulfuro en K2-18b que en la Tierra, mil veces más. O sea, o está aquello con dinosaurios subidos encima de elefantes, subidos encima de tortugas; bueno, es una atmósfera reductora, con lo cual eso va a favor de que sea más estable la molécula. En la Tierra se descompone en horas, el DMS se descompone en horas, con lo cual hay presencia mil veces inferior a la. Posible de este planeta, pues por la bomba del fitoplacto en que está todo el rato echando. Quería contestar a Gastón: no, no están relacionados directamente ambas moléculas. Hay una posibilidad de, iba a decir de oxidar, de incorporar azufre al dimetilsulfuro para dar dimetilsulfuro, pero eso es en laboratorio controlado y con muy poca eficacia en la Tierra se. Generan de forma independiente, el dimetil disulfuro se generan pantanos en fermentaciones; lo hay en los quesos curados, lo hay en la cerveza, lo hay en el vino y es parte del olor del ajo. Dicen que el dimetil disulfuro. Me gusta esto del queso marcador y el ajo, el queso marcador. Gracias porque tenía esa duda. Sí, no, no está muy. Relacionado, y una cosa que a mí también enseguida me llamó la atención es la falta de sulfuro de hidrógeno. En una atmósfera reductora, en la que tienes azufre por ahí volando por la atmósfera, no se explica que no haya disulfuro de hidrógeno, porque es un…
Héctor Socas continúa discutiendo sobre la detección de dimetilsulfuro (DMS) y otros compuestos, enfatizando la importancia de las cantidades detectadas para determinar su origen biótico o abiótico.
Habla: Héctor SocasPalabras #10dimetilsulfuro exoplaneta k218bconcentración dms volumen tierraatmósfera de k218b briones…sino en qué cantidad está. Porque una cosa, en pequeñas cantidades puede ser perfectamente explicable de forma biótica y en grandes cantidades no. Volvemos a este caso; y las combinaciones y las combinaciones con otras moléculas. Volvemos a este caso. Cierto que se ha detectado DMS, cometas, medio interestelar, pero las cantidades de las que hablan aquí son enormes. Lo dijo antes Juan Carlos: es mil veces la concentración que hay en la Tierra en volumen. Son 10 partes por millón por volumen; eso es una salvajada. Entonces, una cosa es que tú encuentres un mecanismo abiótico que produzca una cosa y otra cosa es que lo encuentres en las cantidades necesarias. Carlos Briones decía, perdona, que la atmósfera de K218b debería Oler a, ¿qué decía? A celgas hervidas, porque se supone que Echademe es una forma de decir, desde luego puede oler a celgas hervidas, ahora, que haya celgas es bastante duro. O alguien que las hierva. Totalmente. No, yo sí estoy convencido de que el día que…
Héctor Socas conversa con Alejandro Suárez Mascareño sobre un trabajo científico relacionado con la detección de dimetilsulfuro (DMS) y su posible interpretación como biomarcador.
Habla: Héctor SocasSignificado #13 · Palabras #2detección dimetilsulfuro alejandro suárezbiomarcador mundo iceánico mascareñoniveles detección dms coffee break…Yo creo que ya hemos machacado bastante el pobre artículo, pero sí que es verdad que a ver, no tienen que llevarse tampoco de nuestra opinión, ¿no? Los expertos en general en el campo, pero que de forma casi unánime son muy críticos con este trabajo, ¿no? Yo estaba hablando esta mañana, por ejemplo, aquí en la reunión con Alejandro Suárez Mascareño, estábamos en un Coffee Break comentando este trabajo y él era también muy escéptico con respecto a que esto realmente sea una detección de DMS, no digamos ya que el DMS sea un biomarcador aquí hay tres pasos, primero, es un mundo iceánico, eso está contestado segundo, han detectado DMS, esto está contestado tercero, si fuera un mundo iceánico y hubieran detectado DMS, eso sería un biomarcador, eso también está contestado o sea, hay como diferentes niveles a los cuales... Si me permitís solamente para no perder amigos, al menos no tan rápido. Así como hay artículos muy malos en la divulgación, demasiado hiperbólicos y exagerados sobre esto por cuestiones obvias porque es un tema que es rápidamente transformable en un…
Héctor Socas anuncia la sección de preguntas de los oyentes y recuerda a quienes siguen el chat en vivo cómo pueden enviar sus consultas utilizando el hashtag #oyentes.
Habla: Héctor SocasPalabras #16miri confirma presencia dimetilsulfuropaper uso instrumento miritravesía astronómica pregunta oyentes…el aura que precede al dolor de cabeza. Tengo aura y es que no voy a poder, vamos, que no consigo leer ni el chat ni podría leer mis notas. Eso, prefiero no. Estoy bien. Vamos, te entiendo perfectamente. Vale, pues vamos a ver algunas de las preguntitas que Tenemos por aquí, que llevamos un par de programas que teníamos abandonados a los oyentes que nos siguen habitualmente en el chat. Ya saben que si nos siguen en el chat de la emisión del directo en YouTube, todos los jueves, bueno, ahora es a las 2, Tiempo Universal Coordinado, 2 de la tarde, Tiempo Universal Coordinado. Y en el chat nos pueden dejar sus preguntas con el hashtag oyentes. Por ejemplo, travesía astronómica pregunta: ¿el instrumento MIRI tendría la capacidad de confirmar la presencia de DMS, de dimetilsulfuro? Es el instrumento que usaron en este paper, de hecho, en el anterior habían usado... El paper publicado este año han usado MIRI, sí. El paper de este mes, vamos, el que es noticia ahora, el que estábamos hablando antes, han usado MIRI. A ver, el instrumento sí, lo que pasa es que el problema es... De Señal y Ruido, tenemos muy pocos fotones porque hay que quedarse solo con el espectro que produce el planeta dentro de un océano de fotones que produce la estrella; entonces eso significa que la cantidad de ruido es brutal, pero eso no es culpa de mí. Son…
Gastón Giribet reflexiona sobre la dificultad de detectar dimetilsulfuro (DMS) en la atmósfera de exoplanetas y mantener esa detección a lo largo del tiempo.
Habla: Gastón GiribetPalabras #13concentración moléculas orgánicas sistema estelardistancia 140 años luz exoplaneta…¿no sería más apropiado buscar la continuidad de biomarcadores a lo largo de un periodo, más que la presencia puntual de los mismos? A veces llegan preguntas de estas, ¿no? Sobre no deberíamos buscar tal otra cosa, pero criatura, hacemos lo que podemos. Quiero decir que ya bastante complicado es ver si hay DMS ahora en la atmósfera de un exoplaneta para saber si lo va a haber durante 100 años. O sea, quizá tengamos que enfatizar más lo que estamos diciendo. Estamos diciendo que somos capaces de saber la existencia, concentración y concentración relativa de moléculas orgánicas en la atmósfera de un planeta que corresponde a otro sistema estelar O sea, eso ya es per se, es difícil 140 años luz, ¿era? 124 Sorprendente, dificilísimo, o sea, podríamos creer un montón de cosas, o sea, desear es gratis y no tan así Pero no, sí, como dice Héctor, bastante con que tenemos Esto vamos a hacer una secuencia, una película, a ver cómo cambia, o sea, correlaciones temporales. Eso ya son los siguientes pasos, ¿no? Primero haces la imagen del agujero negro y luego ya haces la película. Eso se está trabajando ahora. Lo que sí es cierto…