El misterioso caso del gas noble perdido

Artículo publicado por Ewen Callaway el 10 de octubre de 2012 en Nature News

El xenón casi ha desaparecido de la atmósfera de la Tierra. Geocientíficos alemanes creen saber ahora dónde ha ido.

La prueba está en cada bocanada de aire, pero las respuestas son difíciles de lograr. El xenón, el segundo gas noble, químicamente inerte, más pesado ha desaparecido. Nuestra atmósfera contiene mucho menos xenón, en relación con los gases nobles más ligeros, que los meteoritos similares al material rocoso que formó la Tierra.

Atmósfera © by Joaquín Martínez Rosado


La paradoja del xenón perdido es una de las grandes novelas negras de la ciencia. Los investigadores han teorizado que el elemento está atrapado en glaciares, minerales, o en el núcleo de la Tierra, entre otros lugares.

“Los científicos siempre dijeron que el xenón realmente no había desaparecido. No está en la atmósfera, pero está oculto en otro lugar”, dice el inspector, perdón, el profesor Hans Keppler, geofísico de la Universidad de Bayreuth en Alemania. Él y su colega Svyatoslav Shcheka son los últimos geocientíficos en abordar el caso, en un informe publicado en la revista Nature1.

Elemental, mi querido Watson

Fueron a buscar respuestas en los minerales. La perovskita, silicato de magnesio, es el principal componente del manto inferior de la Tierra — la capa de roca entre la corteza y el núcleo, que cuenta con la mitad de la masa del planeta. Los sabuesos de la ciencia se preguntaron si el xenón perdido podría haberse escondido en bolsas de este mineral. “Estaba bastante seguro de que debía ser posible almacenar gases nobles en perovskita”, dice Keppler. “Tenía la sospecha de que el xenón podía estar allí”.

Los investigadores trataron de disolver xenón y argón en perovskita a temperaturas superiores a 1600 ºC y presiones de 250 000 atmósferas. Bajo estas extremas condiciones – similares a las del manto inferior – el mineral absorbió argón aunque encontró poco espacio para el xenón.

Esos resultados pueden sonar desalentadores, pero dieron a Keppler y Shcheka una idea. ¿Y si el xenón no está escondido en absoluto?

Hace más de 4000 millones de años, la Tierra estaba fundida. Los meteoritos bombardearon el planeta provocando que perdiese gran parte de su atmósfera primordial. Keppler y Shcheka sugieren que el argón y otros gases nobles se ocultan en la perovskita, pero la mayor parte del xenón no podría disolverse en el mineral y desaparecería en el espacio.

“Esto es completamente distinto a lo que dice el resto de gente. Ellos dicen que el xenón está aquí, pero oculto en algún sitio. Nosotros decimos que no está aquí debido a que en los inicios de la historia de la Tierra no tenía lugar donde ocultarse”, comenta Keppler.

Cuando se enfrió la Tierra, el argón y otros gases nobles empezaron a filtrarse a partir de la perovskita y a llenar la atmósfera. El xenón, disuelto en el mineral solo a nivel de trazas podría, a su vez, acumularse en la atmósfera solo en cantidades minúsculas.

Como apoyo adicional a su hipótesis, los científicos apuntan a las proporciones relativas de tres gases nobles — xenón, kriptón y argón — en la atmósfera que se corresponden, aproximadamente, con su solubilidad en perovskita.

La teoría también puede explicar por qué hay incluso menos isótopos más ligeros del xenón en la atmósfera en relación con los más pesados. “Nadie ha sido capaz de explicar esto antes”, dice Keppler. Tanto él como Shcheka sugieren que a lo largo de miles de millones de años, cuando el xenón se filtraba hacia el espacio, era más probable que escapasen los isótopos más ligeros.

¿Caso cerrado?

Gas IGnoble

No tan rápido, dice Chrystele Sanloup, geocientífica de la Universidad Pierre y Marie Curie de París: “No creo que este descubrimiento tenga en cuenta el xenón perdido”. Apunta que la teoría no explica por completo todo el exceso de xenón pesado en la atmósfera, ni el xenón adicional creado a partir de la desintegración radiactiva de las rocas de uranio y plutonio.

Además, cualquier explicación del xenón perdido de la Tierra debería aplicarse a Marte, donde la atmósfera también carece del gas noble. Keppler y Shcheka sugieren que aquí, también, el antiguo xenón escapó al espacio: el débil campo gravitatorio del planeta evitó que pudiese mantener el gas. Como resultado, todo el xenón que actualmente se encuentra en Marte es lo poco que pudo disolverse en perovskita.

Pero Sanloup duda que Marte tenga suficiente (si es que alguna) perovskita para explicar el xenón de su atmósfera. Hasta que se resuelva el misterio del xenón marciano perdido, no se dictará sentencia sobre qué sucedió en la Tierra.


Nature doi:10.1038/nature.2012.11564

Artículo de Referencia:

1.- Shcheka, S. S. & Keppler, H. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature11506 (2012).

Autor: Ewen Callaway
Fecha Original: 10 de octubre de 2012
Enlace Original

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Comments (6)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado por Ewen Callaway el 10 de octubre de 2012 en Nature News El xenón casi ha desaparecido de la atmósfera de la Tierra. Geocientíficos alemanes creen saber ahora dónde ha ido. La prueba está en cada boc……

  2. Esto claramente es un caso para un sabueso automatizado que vaya a indagar en marte…

    el problema es que si la Perovskita se encuentra en el manto terrestre, debemos buscarlo en el manto marciano, y para ello requeriremos de un suficientemente profundo para penetrar algunos estratos sedimentarios de la superficie…

    Herramienta con la que no dispone el Curiosity… La respuesta tendrá que esperar hasta una nueva misión :(

    Léase, cuando todos nosotros estemos en la tercera edad.

  3. Dr. Wegener

    Con una masa atómica de 131, siempre se me hizo la mar de raro que “se escape al espacio”, hombre, por poder puede, claro, a fin de cuentas si no está el que se supone que falta… pues parece obvio que o está atrapado o ya no está (o todas las suposiciones al respecto son erróneas). La discrepancia viene porque por ejemplo Júpiter tiene muchísimo más, y por cierto, el Sol también parece presentar un “déficit” de Xenon. Todo el asunto es importante porque la abundancia relativa de isótopos de Xe se utiliza como datador. Por ejemplo, la atmósfera marciana presenta una abundancia de Xe similar (relativa) a la terrestre, sin embargo en Marte la proporción de Xe-129 es mucho mayor que la Tierra o el Sol.

    Hay un punto interesante: a pesar de ser un gas noble, forma compuestos químicos, es decir, es reactivo (debido fundamentalmente a su Z). Es perfectamente posible que esté atrapado en el interior bajo formas exóticas no contempladas.

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  5. Daniel López

    Está atrapado en los faros de algunos coches, esos que deslumbran aunque vayan en cortas.

  6. [...] de la atmósfera de la Tierra. Geocientíficos alemanes creen saber ahora dónde ha ido: El misterioso caso del gas noble perdido en Ciencia [...]

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