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Juan Carlos GilJosé EdelsteinFrancis VillatoroHéctor Socassección eficaz probabilidad absorciónmodelos mecanocuánticos estado roto vibracionaldependencia entorno químico presión complicadacatálogos secciones eficaces hitran harvardexomol ucl universidad college londonhitran condiciones terrestreshitemp altas temperaturas nitrógenoexomol atmósferas exoplanetarias hidrógenoagua metano importancia exobiológicadatos hitran dimetilsulfuro mdsatmósferas ricas en hidrógeno mundos iceánicosproporción relativa dms dmds matsusutanHITRANHITEMPEXOMOLUniversidad de HarvardSmithsonianUCLMatsu-SutanFrancisDimetilsulfuroDimetildisulfuroNitrógenoJuan Carlos Gildimetilsulfuro (DMS)dimetildisulfuro (DMDS)University College London
HITRAN condiciones terrestres
Con
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Juan Carlos Gil explica las características y limitaciones de bases de datos como HITRAN, HITEMP y Exomol, destacando que estas están diseñadas para condiciones terrestres o atmósferas exoplanetarias específicas.
…en el espectro, con el producto de tres términos. Uno es esta sección eficaz, otro es la densidad de moléculas, cuanta más molécula más absorción, y otra es el camino óptico, pues eso, el espesor de la columna de gas que haces atravesar tu luz. Este camino óptico con la densidad de moléculas te da el número de moléculas y este primer coeficiente, la sección eficaz, como os digo, es una probabilidad de absorción. Bueno, estas secciones se pueden calcular a partir de modelos mecanocuánticos, del estado que sea, del roto vibracional en este caso. Pero su dependencia, lo que me interesa destacar, con el entorno químico y presión es tremendamente complicada. Con lo cual, a la postre, las buenas, las FETEN, se miden, se miden en el laboratorio. Y mediante estas medidas, y algunas, bueno, pues también echando mano de cálculos a vinicio, pues se han construido catálogos, catálogos de secciones eficaces como HITRAN y HITEMP de la Universidad de Harvard, también junto al Smithsonian, o EXOMOL de la UCL, la University College London. HITRAN y su extensión a altas temperaturas, HITEMP, son de muy alta precisión, cubren muchísimas moléculas, pero corresponden a condiciones terrestres, condiciones estándar, nuestra atmósfera, nuestros 20 grados aproximadamente, y nitrógeno, el mayoritario en nuestra atmósfera, como gas ensanchador por colisiones, como por los mecanismos que os comentaba antes. Exomol está pensada más bien para atmósferas exoplanetarias, tiene más rango de temperatura y depresión e incluye gases de ensanchamiento como el hidrógeno y el helio, ¿vale? Pero solamente, claro, en este caso para muy poquitas moléculas, moléculas muy relevantes de importancia exobiológica: agua, metano, amoníaco, dióxido de carbono, poco más. No tiene datos de, en particular, nuestro amigo el dimetilsulfuro. Bueno, pues en este artículo el equipo de Matsu, ¿cómo es?, Matsu-Sutan, me cuesta todavía más que a Francis. Matsu-Sutan, creo. Bueno, pues han usado para el dimetilsulfuro de MS y el dimetildisulfuro de MDS, pues lo que tenían disponibles, que son las secciones de esta base de datos, tal cual lo dicen en el artículo, HITRAN, obtenidas a unos cómodos 20 grados centígrados, un bar y con nitrógeno de gas de ensanchamiento. Cosa que puede dar lugar a bandas radicalmente distintas en atmósferas como las que ellos precisamente proponen, ricas en hidrógeno, en un mundo iceánico. O sea, tal cual, esto da completamente al traste para empezar con la proporción relativa de DMS y de DMDS. O sea, nada que decir ahí, todo lo que dicen en el artículo para mí es pura ciencia ficción y esto lo discuten ellos, aunque ya sabemos, se vienen arriba, pero para mí personalmente es incluso peor, no solo la fracción relativa, sino incluso arroja incertidumbre sobre la propia identificación del DMS y por tanto es otra…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil explica las características y limitaciones de bases de datos como HITRAN, HITEMP y Exomol, destacando que estas están diseñadas para condiciones terrestres o atmósferas exoplanetarias específicas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1sección eficaz probabilidad absorciónmodelos mecanocuánticos estado roto vibracionaldependencia entorno químico presión complicadacatálogos secciones eficaces hitran harvardexomol ucl universidad college londonhitran condiciones terrestreshitemp altas temperaturas nitrógenoexomol atmósferas exoplanetarias hidrógenoagua metano importancia exobiológicadatos hitran dimetilsulfuro mdsatmósferas ricas en hidrógeno mundos iceánicosproporción relativa dms dmds matsusutan…en el espectro, con el producto de tres términos. Uno es esta sección eficaz, otro es la densidad de moléculas, cuanta más molécula más absorción, y otra es el camino óptico, pues eso, el espesor de la columna de gas que haces atravesar tu luz. Este camino óptico con la densidad de moléculas te da el número de moléculas y este primer coeficiente, la sección eficaz, como os digo, es una probabilidad de absorción. Bueno, estas secciones se pueden calcular a partir de modelos mecanocuánticos, del estado que sea, del roto vibracional en este caso. Pero su dependencia, lo que me interesa destacar, con el entorno químico y presión es tremendamente complicada. Con lo cual, a la postre, las buenas, las FETEN, se miden, se miden en el laboratorio. Y mediante estas medidas, y algunas, bueno, pues también echando mano de cálculos a vinicio, pues se han construido catálogos, catálogos de secciones eficaces como HITRAN y HITEMP de la Universidad de Harvard, también junto al Smithsonian, o EXOMOL de la UCL, la University College London. HITRAN y su extensión a altas temperaturas, HITEMP, son de muy alta precisión, cubren muchísimas moléculas, pero corresponden a condiciones terrestres, condiciones estándar, nuestra atmósfera, nuestros 20 grados aproximadamente, y nitrógeno, el mayoritario en nuestra atmósfera, como gas ensanchador por colisiones, como por los mecanismos que os comentaba antes. Exomol está pensada más bien para atmósferas exoplanetarias, tiene más rango de temperatura y depresión e incluye gases de ensanchamiento como el hidrógeno y el helio, ¿vale? Pero solamente, claro, en este caso para muy poquitas moléculas, moléculas muy relevantes de importancia exobiológica: agua, metano, amoníaco, dióxido de carbono, poco más. No tiene datos de, en particular, nuestro amigo el dimetilsulfuro. Bueno, pues en este artículo el equipo de Matsu, ¿cómo es?, Matsu-Sutan, me cuesta todavía más que a Francis. Matsu-Sutan, creo. Bueno, pues han usado para el dimetilsulfuro de MS y el dimetildisulfuro de MDS, pues lo que tenían disponibles, que son las secciones de esta base de datos, tal cual lo dicen en el artículo, HITRAN, obtenidas a unos cómodos 20 grados centígrados, un bar y con nitrógeno de gas de ensanchamiento. Cosa que puede dar lugar a bandas radicalmente distintas en atmósferas como las que ellos precisamente proponen, ricas en hidrógeno, en un mundo iceánico. O sea, tal cual, esto da completamente al traste para empezar con la proporción relativa de DMS y de DMDS. O sea, nada que decir ahí, todo lo que dicen en el artículo para mí es pura ciencia ficción y esto lo discuten ellos, aunque ya sabemos, se vienen arriba, pero para mí personalmente es incluso peor, no solo la fracción relativa, sino incluso arroja incertidumbre sobre la propia identificación del DMS y por tanto es otra…
Juan Carlos Gil señala la necesidad de mejorar las mediciones de secciones eficaces para compuestos de interés en atmósferas exoplanetarias no terrestres, destacando limitaciones fundamentales en la interpretación de espectros y la identificación de biofirmas.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #5secciones eficaces atmósferas exoplanetariasbiofirmas entornos dominados hidrógenoespectros no terrestres presión microbaresdatos espectroscópicos planetario años venideros…del DMS y por tanto es otra piedra en el camino ya empedrado que dibujamos el otro día que cada paso era como una trampa de una película de chinos o sea, eso de llegar a decir que hemos identificado biomarcadores, en fin, hay muchísimo que matizar. Repito, sin mejores datos espectroscópicos para estos posibles biomarcadores en entornos dominados por hidrógeno a presiones chiquitinas de milio de microbares o, ¿por qué no?, para otros tipos de atmósferas exoplanetarias que queremos explorar en los años venideros. Tenemos limitaciones fundamentales de base para interpretar los espectros y no te digo yo ya para llegar a identificar posibles biofirmes. Así que, en mi opinión, hay que ponerse las pilas y hay que ponerse a medir secciones eficaces de compuestos de interés en estas condiciones no terrestres. Así que animo a los que tengáis espectrógrafos y cámaras de presión y demás a empezar a sacar datos de estos porque los vamos a necesitar en el futuro. Muy cierto, sí. Yo solo quiero agregar una cosita, y eso: enhorabuena Juan Carlos, una explicación maravillosa. Realmente me parece extraordinario la claridad con la que he explicado esto, porque uno tiene quizás la ingenuidad, digamos incluso a veces aunque…
Juan Carlos Gil continúa explicando cómo la variación en las condiciones atmosféricas introduce incertidumbre adicional en los cálculos, comparando la diferencia entre una atmósfera aisética y una terrestre.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #3atmósfera aiceánica versus atmosféricavariación atmosférica incertidumbre cálculoslíneas cambian por condiciones atmosféricas…modelo, lo que está diciendo Juan Carlos, ya eso lo dijimos la semana pasada, que variar los modelos te genera una variabilidad importante en los resultados. Pero además, sobre eso, creo que lo que dice Juan Carlos es que además esas secciones eficaces si las Condiciones son muy diferentes, podrían también ser diferentes con lo cual ya te añade otra incertidumbre más, encima de la que ya tenías. El poquito que has dicho es poquito respecto de la diferencia entre una atmósfera aiceánica y una atmósfera terrestre, pero las secciones varían bastante; te pueden cambiar de sitio líneas. No es lo mismo una atmósfera de oxígeno, de nitrógeno, que un milibar de hidrógeno. El hidrógeno es súper chiquitito, se te mete por dentro de las moleculitas e impide que roten y vibren, o sea, son gases... No es lo mismo que sea un iceánico a que sea un…