Escasez de nitrógeno

Escasez de nitrógeno

Escasez de nitrógeno en las nubes

Escasez de nitrógeno, el nitrógeno, entre los elementos básicos de la química de la vida, está que se encuentra en la atmósfera primordialmente en forma molecular (N2). ¿Lo mismo es verdad en el espacio?

El trabajo de 2 equipos, del Centro de Ciencias Moleculares y del Laboratorio de Astrofísica de la Facultad de Burdeos, recomienda que en las espesas nubes interestelares, el nitrógeno molecular sería prácticamente cinco ocasiones menos abundante de lo que pensábamos antes.

El amoníaco (NH3) puede ser más abundante. Bastante para arrojar luz sobre la cuestión de la química de las primeras maneras de vida.

El día de hoy, el nitrógeno molecular del aire se rompe merced a una enzima por bacterias presentes en el suelo, que hacen que este elemento sea comparable por las plantas.

Pero las primeras maneras de vida terrestre no se favorecieron de esta humillación bacteriana y, en consecuencia, debieron recurrir a formas químicamente menos equilibrados y más dispuestas a formar parte en reacciones químicas, como el amoníaco. Se piensa que la atmósfera primitiva estuvo compuesta fundamentalmente de nitrógeno molecular. ¿De dónde vino el amoníaco entonces? ?

Ciertos científicos han propuesto un origen extraterrestre, por medio de un bombardeo de polvo, vestigios de la nebulosa protoplanetaria. Pero hasta la actualidad, se creía que en las nubes moleculares, como la que se produjo el Sistema solar, el nitrógeno se encontraba presente eminentemente en forma molecular, si bien la proporción precisa es tan bien difícil de medir de forma directa. El trabajo de los 2 equipos pone en lona de juicio esta hipótesis.

Escasez de nitrógeno, reacciones entre especie neutrales

Las nubes moleculares, en las que se forman los sistemas estelares, son muchos espesas y frías (precisamente diez Kelvin) a fin de que la radiación de energía de las estrellas próximas ionice ciertamente los átomos. La química del nitrógeno, particularmente, está dominada por reacciones entre especies neutrales. La capacitación de nitrógeno molecular prosigue 2 caminos. El primero supone 2 reacciones consecutivas:

1) N + OH = NO + H, entonces 2) N + NO = N2 + O.

La segunda forma asimismo supone 2 reacciones:

3) N + CH = CN + H, entonces 4) N + CN = N2 + C.

Kevin Hickson y sus colegas del Centro de Ciencias Moleculares de Burdeos han creado un ensayo que exhibe que la reacción 4 es considerablemente más lenta de lo que se espera a bajísima temperatura (exactamente el mismo conjunto había probado antes que las reacciones 1 y 2 asimismo son más lentas de lo que fue tolerado).

Valentine Wakelam y sus colegas del Laboratorio Astrofísico de Burdeos usaron estos desenlaces para emular la capacitación de nitrógeno molecular en espesas nubes interestelares. Se dieron cuenta que es bastante menos efectivo de lo que predijeron los modelos precedentes, en tanto que solo del diez al 20 por ciento del nitrógeno está en forma molecular, en comparación con el 60 al 70 por ciento en simulaciones precedentes.

En este modelo, en vez de conformar nitrógeno molecular en la etapa gaseosa, los átomos de nitrógeno se unen a la área de los granos de polvo, donde interaccionan con el hidrógeno ionizado para conformar amoníaco. Este compuesto podría representar el primordial reservorio de nitrógeno en las nubes moleculares.

Si las especies moleculares del medio interestelar subsisten a la capacitación de la estrella, el amoníaco de la nebulosa protoplanetaria, más reactivo que el nitrógeno molecular, podría haber enriquecido la atmósfera primitiva de la Tierra.

Escasez de nitrógeno molecular en las nubes

El nitrógeno molecular sería prácticamente cinco veces menos abundante de lo que se pensaba en las nubes interestelares, quizás en beneficio del amoníaco.

Escasez de nitrógeno, Vídeo sobre el nitrógeno en el ciclo biogeoquímico

Escasez de nitrógeno, Vídeo sobre el nitrógeno en el ciclo biogeoquímico del canal:

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