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Juan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor Socasdimetilsulfuro exoplaneta nidespecespectros degeneración dimetildisulfuromolécula juan carlos aclaracionesJuan CarlosHéctor SocasJuan Carlos GilDMSespectroscopía RamanGastón GiribetK2-18bCH3grupo de simetría C2Vsimetría AC2Francis VillatoroCO2Astrofísicadimetilsulfuro (DMS)H2O2
Espectros degeneración dimetildisulfuro
Con
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Héctor Socas introduce la 'cara B' del episodio número 509 y retoma el debate sobre un planeta, mencionando que necesitan ayuda de Juan Carlos para aclarar detalles sobre una molécula.
…día es que ni sabemos si es Iceánico, no sabemos si es Reductor. Ese es el gran problema, o sea, el gran problema aquí es si es Iceánico. Ahora hablamos de todo eso, esperadame un segundito y ponemos esto. Justamente ahora, venga, vamos a debatir todo eso. Bien, gracias por seguirnos acompañando, comenzamos aquí la cara B de este episodio número 509 y nada, vamos a seguir con el debate entonces sobre este planeta. No lo hemos dicho, la molécula en cuestión, y aquí espero que Juan Carlos nos pueda echar un cable, es el dimetilsulfuro, aunque en estos espectros hay una cierta degeneración, que ya explicamos que el otro día significa que no puedes distinguir bien si es una cosa o la otra, o una combinación de, también puede ser, dimetildisulfuro, que es lo mismo, pero con el doble, disulfuro es el doble. Es lo mismo, luego lo comento, como el agua es al agua oxigenada, que no te viene bien para hacerte un café agua oxigenada. Correcto. Un átomo puede marcar la diferencia. Y ahora empezamos. Científicos dicen que hay criaturas 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…
Significado #2 · Palabras #1
Héctor Socas explica cómo se obtiene un espectro para cada píxel en una imagen utilizando la técnica de espectroscopía de rendija, que consiste en extender el espectro de un punto a lo largo de una dirección.
Habla: Héctor SocasPalabras #12espectroscopía de rendija variación espacialpixel a pixel dirección yextensión del espectro punto…una rendija, o sea, la cuestión es que tú tienes una imagen que te da tu telescopio y quieres hacer para cada píxel, quieres hacer un espectro, con lo cual, pero tu cámara solo tiene dos dimensiones, ¿no? Entonces lo que se suele hacer es poner una rendija, entonces coges, por ejemplo, a lo largo de la dirección y te quedas con la variación espacial, pixel a pixel en la dirección y y en la dirección x extiendes el espectro de ese punto. Eso es lo que se llama la espectroscopía de rendija de toda la vida; para cada punto de la rendija sacas un espectro y con eso compones una imagen. Eso es una cosa tradicional, pero ahora cada vez más hay más interés en poder tener eso en un campo bidimensional. Por ejemplo, aquí hemos hablado muchas veces, como cuando hablamos de DESI, de usar fibras ópticas. Cuando observas galaxias tienes la suerte de…
Juan Carlos Gil, tras la crítica de Francis Villatoro sobre la metodología científica y el eco mediático generado por algunos artículos, plantea una hipótesis humorística sobre la validez de los modelos utilizados en investigación.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #6dimetilsulfuro exoplaneta nidespecsigmas en resultados espectraleserrores enormes curvas de errorespectros químicos aparato terrestreespectros atípicos astrofísicaobservación de espectros nuevoshector socas espectros…metodología que va a utilizar en su área, ¿qué expertos son? A mí ese tipo de cosas me mosquea mucho porque ya os digo, se está generando una bomba mediática enorme por una cosa que probablemente dentro de un año sepamos que todo es mentira, que no hay DMS. Me pregunto, Francis, si en vez de haber elegido ese modelo porque ellos lo valen, que combinaba metano CO2, dimetilsulfuro y dimetildisulfuro, hubiesen elegido una atmósfera con whisky ¿Verdad? ¿Os acordáis? Vete tú a saber si mejor las significancias, vamos, sí, las sigmas. Los resultados, si tú miras las curvas, tienen unos errores tan enormes, unas cosas tan tremendas; las barras de error son enormes. O sea, cuando uno ve la línea en azul, bonita, subiendo y bajando, ¡y qué maravilla! Unos puntitos amarillos, ¡qué maravilla! Hay unas bandas de error que son diez veces más grandes y se pregunta... Estoy acostumbrado a ver espectros químicos en tierra en un aparato, claro, con unos picos, en fin, cien veces por encima del ruido. Yo de aquí es que ni me atrevería, pero bueno, ni me atrevería ni a empezar. Esto tampoco son espectros típicos de astrofísica, ¿no? Estos son espectros de los que yo digo, de los que estamos empezando a observar. Claro, estamos empezando a ver. Entonces. ahí había que ver, los revisores tenían que haber obligado a que el título del artículo fuera mucho más claro lo que realmente se ha hecho que el resumen fuera mucho más claro y representara realmente lo que se ha hecho que se reescribiera gran parte del…
Héctor Socas introduce la 'cara B' del episodio número 509 y retoma el debate sobre un planeta, mencionando que necesitan ayuda de Juan Carlos para aclarar detalles sobre una molécula.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #1dimetilsulfuro exoplaneta nidespecespectros degeneración dimetildisulfuromolécula juan carlos aclaraciones…día es que ni sabemos si es Iceánico, no sabemos si es Reductor. Ese es el gran problema, o sea, el gran problema aquí es si es Iceánico. Ahora hablamos de todo eso, esperadame un segundito y ponemos esto. Justamente ahora, venga, vamos a debatir todo eso. Bien, gracias por seguirnos acompañando, comenzamos aquí la cara B de este episodio número 509 y nada, vamos a seguir con el debate entonces sobre este planeta. No lo hemos dicho, la molécula en cuestión, y aquí espero que Juan Carlos nos pueda echar un cable, es el dimetilsulfuro, aunque en estos espectros hay una cierta degeneración, que ya explicamos que el otro día significa que no puedes distinguir bien si es una cosa o la otra, o una combinación de, también puede ser, dimetildisulfuro, que es lo mismo, pero con el doble, disulfuro es el doble. Es lo mismo, luego lo comento, como el agua es al agua oxigenada, que no te viene bien para hacerte un café agua oxigenada. Correcto. Un átomo puede marcar la diferencia. Y ahora empezamos. Científicos dicen que hay criaturas 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…
Juan Carlos Gil, recordando sus orígenes como químico, explica las características espectroscópicas y la simetría del dimetilsulfuro (DMS).
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3simetría del grupo c2v dimetilsulfuroespectroscopia infrarrojo grupos ch3características espectroscópicas juan carlos gil…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…
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 #1modos 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 explica los modos vibracionales activos y no activos en el dimetildisulfuro (DMDS), comparándolos con el dimetilsulfuro (DMS) y haciendo referencia a un artículo científico.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #4 · Palabras #4torsión antisimétrica dos metilosestiramiento simétrico carbono azógenosespectroscopía infrarroja aumento dipolarmodo propio molécula momento dipolardimetilsulfuro 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 dimetildisulfuro…los tres de un único lado, eso afecta al momento dipolar de la molécula y es activo en infrarrojo. Es como un paraguas o como un tridente, como un taburete de tres patas, si quieres que se abre y se cierran. Y este, de nuevo en tierra, aparece a 7 micras. ¿Qué modos no son, por tanto, activos en infrarrojo? Los que te dejan la molécula con el mismo aumento dipolar, es decir, que son muy asimétricos, que serían la torsión antisimétrica de los dos metilos. Este modo de aquí es un modo propio de la molécula y deja en el momento en que tú le mires el momento dipolar es el mismo y el estiramiento simétrico de los dos enlaces carbono-azógenos, 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…
Juan Carlos Gil explica cómo el dimetilsulfuro (DMS), generado por el fitoplancton, llega a la atmósfera terrestre donde es oxidado.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #14dimetilsulfonio propionato regulación osmóticadimetilsulfuro océano atmósferaoxidación atmosférica dimetilsulfurodióxido de azufre lluvia ácidafitoplancton ácido sulfúrico atmósfera…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…
Tras explicar las propiedades del dimetilsulfuro y dimetildisulfuro, Juan Carlos Gil comenta sobre los resultados de un estudio en el exoplaneta K2-18b, donde la mejor explicación para los datos observados es una alta concentración de dimetildisulfuro.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5 · Palabras #2dimetilsulfuro 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 y Héctor Socas discuten sobre las limitaciones en la medición precisa de dimetilsulfuro y dimetildisulfuro en exoplanetas, señalando que los científicos pueden solo determinar una combinación de ambos debido a una degeneración entre ellos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #13degeneración dimetilsulfuro exoplanetasrayitas tono azul nidespecingeniería inversa curva negra gastónmodelo confianza científica…sino que si uno ve que la manera más eficiente de generar uno es pasando a través del otro, porque algún proceso complejo hace que tenga que pasar por ahí, eso sería mucho más rápido; sería mucho más raro. Yo creo que ellos no dan la proporción porque no Pueden distinguir, creo que tienen una degeneración entre los dos, solo pueden decir que hay una combinación de ambos y dan una cota de la cantidad que habría, pero no pueden decir cuánto de uno y cuánto de otro, ¿verdad? Bueno, en la figura aparecen las dos rayitas con distinto tono de azul; no recuerdo si era una proporción, pero si ampliamos la figura y hacemos ingeniería inversa, que en el pasado yo lo he hecho, creo que todos hemos sido culpables. Yo creo que hemos sacado, está ahí, han sumado dos curvas y da la curva negra Gastón; hay una forma de producir, perdón, Héctor. No, que creo que dicen que hay una degeneración, o sea que ellos pueden subir una y bajar la otra y seguir ajustando al mismo nivel de confianza del modelo. El tema es que efectivamente en la Tierra estas moléculas son fundamentalmente producidas por seres vivos, pero lo mencionaba Juan Carlos, que se ha encontrado también en cometas y en nubes moleculares porque existen vías abióticas para producirlas. De hecho,…