Ep509_B: ¿Biomarcador en K2-18 b? El canto de los pájaros 4j4c6j

Bien, gracias por seguirnos acompañando. Comenzamos aquí la cara B de este episodio número 509 y nada, vamos a seguir con el debate entonces sobre este planeta. No lo hemos dicho, la molécula en cuestión, y aquí espero que Juan Carlos nos pueda echar un cable, es el dimetil sulfuro, aunque en estos espectros hay una cierta degeneración, que ya explicamos que el otro día significa que no puedes distinguir bien si es una cosa o la otra, o una combinación de, también puede ser dimetil disulfuro, que es lo mismo pero con el doble, disulfuro es el doble.

Es lo mismo, luego lo comento, como el agua es al agua oxigenada, que no te viene bien para hacerte un café agua oxigenada. Correcto. Un átomo puede marcar la diferencia. Y ahora empezamos, científicos dicen que hay criaturas tomando café en el mundo isiánico K2-18b. Bueno, esta molécula, Juan Carlos, ¿puedes hablarnos un poco de ella? Porque es la clave de que esto haya tenido tanta repercusión, porque hay quien dice que es un biomarcador y que solo la generan los seres vivos. Pues lo que te lo decía fuera de micrófono, me he puesto la camiseta de químico recordando mis orígenes y he aprovechado para mirar los grupos de simetría y qué cosas son activas en infrarrojo y demás. Bueno, el dimetilsulfuro DMS es dos metilos, grupos CH3, enlazados por un azufre en medio.

Espectroscópicamente, de alguna forma, se puede tratar como si los metilos fuesen una bolita, luego hago una puntualización, con lo cual tiene a todos los efectos simetría del grupo de simetría C2V, que significa que tiene un eje de rotación de 180 grados, es como un angulito, un eje de rotación de 180 grados y dos planos de simetría, uno del que forman parte los tres átomos y el perpendicular en el centro. ¿Has dicho 180 grados? Sí, el eje de rotación pasa de esta configuración a la contraria.

Hay un único eje aquí y es C2, no es C3, que sería un triángulo, etcétera. Es decir, es semejante con esa puntualización al agua, por eso hacía la broma. Es como un grupo central y dos átomos idénticos a los lados, grupo C2V. En el infrarrojo, recordemos, aparecen los modos rotavibracionales que hacen cambiar el momento dipolar de una molécula.

En Raman, que alguna vez lo hemos mencionado aquí, los modos que aparecen son los que cambian su polarizabilidad. Si queréis el campo eléctrico inducido así en el infrarrojo, la mayor parte de las vibraciones, de los movimientos de la molécula que aparecen son antisimétricas en infrarrojo. Mediante Raman tienden a ser simétricas, por eso son buenas técnicas complementarias.

Pero desafortunadamente no podemos hacer Raman a K2-18B porque eso supondría iluminarle con un láser monocromático potentísimo y observar la pequeñísima fracción de luz que sale de forma inelástica, no Rayleigh, y además a 90 o a 180 grados, lo que se llama retrodifusión. De hecho, pregunté a ChadGPT si se le ocurrió de alguna forma exótica, ya me venía arriba, de eventualmente hacer Raman contra exoplanetas y me dijo que vete tú a saber si con un blázar o con un máser, con algo que concentrase... Bueno, también yo le esforcé un poquito, pero claro, absolutamente, quiero decir, un poquito más exótico todavía de lo que estamos pensando.

Bueno, ¿qué modos en la molécula de DMS son activos entonces en infrarrojo? Pues el primero, la torsión del grupo metil. Esta torsión así, voy a hacer movimientos con las manos porque en espectroscopia si eres doble manco no tienes futuro. Aparece en tierra a 7,3 micras, con lo cual podría corresponder a la señal que aparece en el artículo que se adivina a 7 micras. Luego tenemos el bamboleo, el bamboleo de uno de los dos metilos respecto del azufre, de uno solo. Este en tierra, con nuestras condiciones aquí, aparece a 9,8 micras, que también es compatible con el ruidaco del espectro del artículo. Luego tenemos la fricción metilo-azufre- metilo.