lunes 28 de noviembre de 2011

Formación de hidrato gaseoso en cometas de corto período.

La composición inicial de los actuales modelos de núcleos de cometas sólo se basa en dos formas de hielo: hielo-cristalino en los cometas de largo período y el hielo-amorfo en cometas de corto período. Una tercera forma de hielo, es de "clatratos" (hidrato de gas) y podría existir dentro de los núcleos de cometas de corto período, pero el área de formación de esta estructura cristalina de estos objetos no se ha estudiado aún. En esta publicación, se muestra que las condiciones termodinámicas en el interior de los cometas de corto período permiten la existencia de "hidrato gaseoso" en cometas del tipo Halley. Se demuestra que su existencia es viable también en cometas de la familia de Júpiter sólo cuando la presión de equilibrio del "clatrato CO" es de al menos un orden de magnitud menor que el valor teórico que se asume. Calculan que la cantidad de los volátiles que podrían quedar atrapados en la capa de "clatratos" pueden ser varios órdenes de magnitud mayores que la cantidad diaria de gas liberado en la superficie del núcleo cuando el cometa está en el perihelio. La formación y la destrucción de las jaulas de "clatratos" podría explicar la diversidad en la composición de volátiles observados en los cometas, así como algunos estallidos en el pre-perihelio. Finalmente, se muestra que la capa de "clatratos" es potencial en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, por desgracia, ella debe estar profundo dentro del núcleo, fuera del alcance de la futura misión Rosetta. Sin embargo, de existir una capa de "hidrato gaseoso" se debería mostrar en la composición gaseosa de la coma. Texto original en Inglés

Nota: Un hidrato de gas es hielo con gas encerrado en su estructura molecular. El hidrato de gas no debe confundirse con hielo que contiene burbujas de gas comprimido. En un hidrato de este tipo, una molécula de gas está encerrada en una estructura clatrática (de jaula) de moléculas del hielo. Del latín clathratus, "rodeado o protegido, enrejado". Es una sustancia química formada por una red de un determinado tipo de molécula, que atrapan y retiene a un segundo tipo diferente de molécula.
El agua congelada puede crear celdas capaces de contener moléculas de gas, enlazadas mediante puentes de hidrógeno. Numerosos gases de bajo peso molecular (O2, N2, CO2, CH4, H2S, Argón, Kriptón, Xenón) forman clatratos en ciertas condiciones de presión y temperatura. Estas celdas son inestables si están vacías, colapsándose para formar hielo convencional.