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
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