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Silvana TapiaJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja Tosarhielos amorfos de baja densidadespectroscopía en cometas y lunas heladashielo amorfo depositado por vapormoléculas de agua sobre polvo interestelarJúpiterSaturnoJuan Carlos GilHéctor SocasDune3I Atlasplaneta TierraST2Leonard JonesH2OTierraFrancis VillatoroSistema Solar
Moléculas de Agua sobre polvo Interestelar
Con
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Juan Carlos Gil continúa explicando las diferentes formas en que puede congelarse el agua, mencionando la existencia de hielos amorfos de baja, media, alta y muy alta densidad.
…dan en la Tierra? El líquido, líquido. Dices: el punto, este está en condiciones normales. O sea, el agua que te bebes del vaso se teoriza que es una mezcla de esas dos fases. Es bastante flipante. Y mucha gente lo está persiguiendo, pero es muy, muy sutil. decía que puedes también congelar, enfriar mucho el agua sin cristalizar y dar lugar a hielos amorfos que, y a nadie le sorprende porque ya lo he dicho varias veces, los hay de baja, media, alta y muy alta densidad. Hay cuatro amorfos y se cree, bueno, se ve con espectroscopía razonablemente que aparecen en cometas y en las lunas heladas de Júpiter y Saturno y también hay una variante de este hielo amorfo de baja densidad que se llama hielo amorfo depositado por vapor que se cree que sería la forma de agua más abundante del universo porque se forma al hacerse deposición de moléculas de agua sobre los granos de polvo interestelar y ahí pues hay granos de polvo a mansalva. Y si nos metemos ya con el sólido, con el hielo cristalino, ¡boom! Aquí ya la diversidad explota. El hielo que ponemos en la Coca-Cola no es más que la punta del iceberg. ¡Ojo al chistaco! Que cuando se me ocurrió lo dejé, esto lo tengo que soltar. Ojo con la metáfora Conocemos, ojo al dato, 22 fases…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas introduce un nuevo tema sobre el hielo y el agua, explicando su abundancia en el universo tras una conversación previa sobre la química física.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2agua tercera molécula más abundante universocometas y nubes interestelares con aguaatmósferas exoplanetarias contienen aguaagua abundante en el universoescasez de agua y distribución terrestreplaneta agua versus planeta tierrapresión atmosférica del agua terrestreagua en estado gaseoso y sólidodisolvente universal biología terrestremolécula de agua h2osingularidad del agua terrestre…háblame de tu mundo, Usul, decía Chani en Dune. Háblame del mundo del hielo, de la química física del hielo. Además que cuando acabe mi intervención en la parte final, en conclusiones, volveré; bueno, haré un apunte de por qué realmente es parte de mi mundo. Pues si voy a hablar del hielo y en particular del agua, que es una sustancia realmente única. Perdona, Juan Carlos, perdona, porque yo creo que ese apunte final ya estará en la cara. B: Sí, sí, lo lanzó de spoiler para que, o sea, de cliffhanger, ¿no? Ah, bueno, si lo quieres dejar como cliffhanger, vale, pero si lo querías meter en la cara A, pues que buscaras algún gancho para introducirlo, pero no, vale, que lo busquen en la cara. Diría que es el agua la tercera molécula más abundante del universo, tras el hidrógeno molecular y el monóxido de carbono. El agua aparece en cometas, en nubes interestelares, en atmósferas exoplanetarias; las hemos visto ya, vamos, que está por todos los lados. En torno a los cometas, que luego hablaremos bastante de eso, hablando de hielo y de agua Es omnipresente El agua es de lo más abundante que hay en el universo, a veces la gente se queja El problema de la escasez de agua en nuestro mundo es falta de tener las cosas, saber repartir las cosas y distribuirlas y llevar las cosas donde se necesita Porque el cosmos está, vamos, de lo más abundante que hay es agua Bueno, y en la Tierra, en forma líquida, ya sabes que cubre las tres cuartas partes del planeta, que quizá deberíamos haberle llamado planeta agua, en vez de planeta Tierra, pero es que además aparece de forma natural a presión atmosférica, También en forma gaseosa y sólida en nuestro planeta, en la superficie, lo que es realmente excepcional; eso no ocurre con ninguna otra sustancia y además, no se nos escapa, es el disolvente universal de la biología terrestre. Todos los organismos que conocemos dependen del agua. Su molécula es realmente simple: H2O, hidrógeno, oxígeno, hidrógeno. Y sin embargo, el agua se comporta de una forma muy, muy sorprendentemente compleja a veces. Para empezar, sonora a muchos, el agua al enfriarse no se hace más densa todo el rato como la gran mayoría de las sustancias en el camino hacia la congelación, sino que presenta un máximo de densidad a 4 grados centígrados a presión atmosférica, digo, y luego…
Juan Carlos Gil continúa explicando las diferentes formas en que puede congelarse el agua, mencionando la existencia de hielos amorfos de baja, media, alta y muy alta densidad.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1hielos amorfos de baja densidadespectroscopía en cometas y lunas heladashielo amorfo depositado por vapormoléculas de agua sobre polvo interestelar…dan en la Tierra? El líquido, líquido. Dices: el punto, este está en condiciones normales. O sea, el agua que te bebes del vaso se teoriza que es una mezcla de esas dos fases. Es bastante flipante. Y mucha gente lo está persiguiendo, pero es muy, muy sutil. decía que puedes también congelar, enfriar mucho el agua sin cristalizar y dar lugar a hielos amorfos que, y a nadie le sorprende porque ya lo he dicho varias veces, los hay de baja, media, alta y muy alta densidad. Hay cuatro amorfos y se cree, bueno, se ve con espectroscopía razonablemente que aparecen en cometas y en las lunas heladas de Júpiter y Saturno y también hay una variante de este hielo amorfo de baja densidad que se llama hielo amorfo depositado por vapor que se cree que sería la forma de agua más abundante del universo porque se forma al hacerse deposición de moléculas de agua sobre los granos de polvo interestelar y ahí pues hay granos de polvo a mansalva. Y si nos metemos ya con el sólido, con el hielo cristalino, ¡boom! Aquí ya la diversidad explota. El hielo que ponemos en la Coca-Cola no es más que la punta del iceberg. ¡Ojo al chistaco! Que cuando se me ocurrió lo dejé, esto lo tengo que soltar. Ojo con la metáfora Conocemos, ojo al dato, 22 fases…
Juan Carlos Gil introduce el tema de los modelos de agua utilizados en simulaciones, como continuación a su explicación sobre dinámica molecular y simulación.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #11modelos de agua st2 simulaciónmolécula de agua rígida jonescargas tetraédricas en modelos agua…las configuraciones que le van saliendo en la simulación pues puede calcular esas configuraciones por un DFT chulo, FETEN, e incorporar esos nuevos valores al reentrenar la red e incorporarlo para seguir haciendo la simulación con un potencial refinado. Vale, os he hablado de agua por un poquito y también de simulación, pero todavía necesito introducir otra cosita antes de pasar al artículo, mezclando agua y simulación. ¿Qué modelos de agua se han utilizado para la simulación? Pues el primer modelo moderno se llama ST2 de 1974, una molécula de agua rígida con un centro Leonard Jones y cuatro cargas en disposición tetraédrica; es bastante natural para reproducir la tendencia tetraédrica de las moléculas de agua. En los años 80 llega el modelo SPC, Simple Point Charge, y su variante SPCE, que son muy sencillos, muy simples, muy robustos y todavía a día de hoy se siguen utilizando sobre todo para la envolvente acuosa de macromoléculas, en biología molecular y demás. En…
Francis Villatoro explica cómo analiza el movimiento de las moléculas de agua en el cerebro mediante resonancia magnética nuclear para identificar patrones y posibles canales.
Habla: Francis VillatoroPalabras #14resonancia magnética nuclear y moléculas de aguapatrones en el movimiento del agua cerebraldifusión aleatoria del agua entre píxelescanalización del agua por flechitas…una imagen de un corte del encéfalo y en cada píxel tengo una flechita que tiene un ángulo y ese es el ángulo, digamos, que yo he estimado de cómo las moléculas de agua, por las moléculas de agua se mide una señal, que es T2, etc., pero esos son detalles. Se puede ver cómo se mueven esas moléculas del agua, cómo ha cambiado su fase y entonces yo planteo que ha habido un movimiento preferente; claro, en cada píxel hay muchas moléculas de agua, no, ¡barbaridad!, pero yo tomo un valor promedio y tengo cómo ha variado, cómo se ha movido ese pequeño volumen de agua y cómo han rotado los núcleos de los átomos que forman las moléculas de agua de tal manera de que yo si veo que hay una correlación entre estas flechitas; tengo un mapa de flechitas, y donde veo que las flechitas más o menos están haciendo un comportamiento que puede ser predecible, todas se mueven, digamos, en un cierto sentido, digo, ahí hay algo que la está canalizando el agua. Y hay otros lugares donde el agua, entre píxeles, el resultado es prácticamente aleatorio, porque la difusión es completamente, un comportamiento completamente difusivo. Entonces, eso ocurre por ejemplo, en los vasos sanguíneos. Perdona, es que esta es otra frase para titular: la difusión es un comportamiento difusivo. Sí, sí, sí. Es como la vida es vital. La vida es vital, sí, es un comportamiento, digamos, en todas las…
Héctor Socas explica cómo el espectro y comportamiento fotométrico del cometa 3I Atlas son compatibles con una composición carbonosa, metálica y acuosa, similar a los meteoritos carbonáceos.
Habla: Héctor SocasPalabras #3espectro y fotometría del cometa 3i atlascomposición carbonosa metálica y acuosameteoritos carbonáceos y cometa 3i atlassuperficie de 3i atlas y polvo interestelar…Sáhara. Y son meteoritos carbonáceos muy primitivos, por eso la asociación está con un objeto prístino, son ricos en metal, hierro y níquel y en agua, es un mineral hidratado y preservan condiciones muy tempranas del disco protoplanetario del sistema solar. Entonces ellos argumentan que el espectro y el comportamiento fotométrico de 3I Atlas es compatible con una composición de este tipo, carbonosa, con metal y agua; aunque hay que tener en cuenta que a la vez hay que considerar que la superficie observable, la parte más externa, probablemente no es representativa de ese material original porque en su viaje interestelar por agregación de volátiles y polvo interestelar que va encontrando, más la irradiación de rayos cósmicos. Recordemos que el medio interestelar es un medio muy hostil en cuanto a radiación de rayos cósmicos de alta energía comparados con lo que tenemos en el sistema solar. Ese material ha sido procesado, ese regolito, esa capa que va formando de polvo, pues va siendo procesada por los rayos cósmicos que lo funden también y eso genera una especie de costra; también se habló mucho de esto con Oumuamua, que enmascara parcialmente…
Héctor Socas explica una propiedad curiosa observada en el cometa analizado: su polarización, la cual se acerca a los valores límites conocidos en objetos del sistema solar.
Habla: Héctor SocasPalabras #16polarización en cometa analizadotamaño de granos polvo comaregolito procesado rayos cósmicosfusión aglomeración granos polvo…y de metanol. Metanol, no etanol, CH3OH, todos ellos volátiles que un objeto interestelar puede haber acumulado; volátiles en su superficie y además puede la composición metálica, recuerden, puede catalizar reacciones de producción de estos alcoholes. Otra propiedad curiosa que se vio es la polarización. Está también cerca de los valores límites que conocemos dentro de objetos del sistema solar. Eso nos habla del tamaño de los granos de polvo; o sea, los granos de polvo de la coma no son como los que típicamente tienen los cometas del Sistema Solar. De nuevo, estamos viendo regolito acumulado a lo largo del viaje interestelar y procesado por rayos cósmicos galácticos; probablemente eso ha generado una cierta fusión y una cierta aglomeración produciendo granos de polvo más grandes que nos dan esa polarización más grande. Otra peculiaridad que se ha visto es que el cociente níquel-hierro es muy alto, es decir, hay mucho níquel comparado con el hierro. ¿Qué puede apuntar a esto? Muchas cosas, puede hablarnos de la composición del sistema solar en el que se formó; en nuestro…