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El hielo de hidrógeno sólido puede explicar el resplandor interestelar, dicen los químicos
Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que gran parte del universo está lleno de hidrógeno difuso. De hecho, pueden ver gas hidrógeno ionizado por las ondas electromagnéticas que emite.
Pero en la década de 1960, algunos astrónomos sugirieron que el medio interestelar también podría estar lleno de hielo de hidrógeno sólido. Varios otros señalaron más tarde que esto era poco probable porque el hielo debería sublimarse, incluso en el frío extremo del espacio interestelar.
Más recientemente, los astrónomos han examinado esta idea por segunda vez y el péndulo de la opinión científica ha comenzado a retroceder a favor del hielo de hidrógeno. Eso se debe a que los químicos han descubierto que el hielo de hidrógeno es más estable si contiene impurezas. Los iones adicionales en la red ayudan a estabilizar el hielo H2.
Entonces, si el hielo de hidrógeno se forma en el espacio en presencia de otras impurezas, el espacio interestelar podría estar lleno de él.
Eso plantea una pregunta interesante. El hielo de hidrógeno es más o menos transparente a frecuencias ópticas. Entonces, ¿cómo podemos detectarlo en el espacio?
Hoy, Ching Yeh Lin de la Universidad Nacional de Australia en Canberra y algunos amigos hacen una sugerencia interesante. Dicen que cuando los fotones bombardean el hielo de hidrógeno, deberían ionizarlo creando cúmulos ionizados de hidrógeno y, en particular, de H6 +. Este grupo de iones no se forma en gas hidrógeno, por lo que su presencia es un buen marcador para el hielo de hidrógeno.
El problema es que nadie sabe cómo es el H6 +; este trabajo aún no se ha realizado en el laboratorio. Entonces, Ching Yeh Lin y compañía han calculado a partir de los primeros principios sus transiciones vibratorias. Su conclusión es que H6 + (y su primo deuterado (HD) 3+) deberían producir varias emisiones en la parte infrarroja del espectro.
Luego continúan comparando sus predicciones con las emisiones que los astrónomos pueden ver provenientes del espacio interestelar.
Resulta que el espacio interestelar brilla débilmente, produciendo una compleja mezcla de frecuencias. Estas emisiones se denominan bandas interestelares difusas o DIB y su origen ha desconcertado a los astrónomos durante mucho tiempo.
Ahora, Ching Yeh Lin y sus colegas dicen que las emisiones previstas de H6 + coinciden estrechamente con las que los astrónomos pueden ver. Concluimos que se debe considerar seriamente la posibilidad de que el H2 sólido sea abundante en el medio interestelar, dicen.
Ese es un progreso emocionante. El hidrógeno debe ser un componente importante del medio interestelar, pero los astrónomos saben que el hidrógeno gaseoso no puede producir las emisiones observadas. Eso llevó a los astrónomos a imaginar que podrían estar presentes todo tipo de otras moléculas más complejas, incluso moléculas orgánicas grandes, como los aminoácidos y los hidrocarburos poliaromáticos, los componentes básicos de la vida.
Hay buena evidencia de que estas moléculas están presentes en algunas nubes densas, pero parece exagerado argumentar que están esparcidas por el espacio interestelar.
Por lo tanto, la posibilidad de que el hielo de hidrógeno sólido sea el responsable es convincente.
Lo que necesitamos, por supuesto, son más datos. Alguien necesita producir H6 + a partir de hidrógeno sólido y medir con precisión las emisiones que produciría en las condiciones del espacio profundo.
No es un experimento fácil, sin duda, pero seguro que es posible con las tecnologías actuales.
Ref: arxiv.org/abs/1105.1861 : Hidrógeno sólido interestelar