Cuando el cometa Lovejoy pasó junto a la Tierra en 2014, lucía un aura verde nebulosa, un fenómeno que también se observa con otros cometas. Ahora, a través de las primeras mediciones de laboratorio de su tipo, los investigadores han descubierto la extraña química detrás de este colorido resplandor.
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que el brillo verde alrededor de algunos cometas proviene de la descomposición de una molécula reactiva llamada dicarbono (C2).
Los investigadores utilizaron un láser ultravioleta para eliminar los átomos de cloro de las moléculas de cloruro de carbono (C2C)
Para verificar esto en el laboratorio, los investigadores utilizaron un láser ultravioleta para eliminar los átomos de cloro de las moléculas de cloruro de carbono (C2C) y luego bombardearon la molécula C2 restante con luz de alta intensidad. Los detalles de las reacciones químicas que observaron fueron algo sorprendentes.
En lugar de absorber un solo fotón de luz y luego emitir uno verde cuando la molécula se descompone, la reacción requirió que la molécula absorbiera dos fotones. Uno de esos fotones excita la molécula de C2 a un estado semiestable, y el segundo es necesario para aumentarla a una configuración aún más rica en energía e inestable.
A partir de ahí, la molécula se desintegra e irradia un fotón verde característico, informan los investigadores en Proceedings of the National Academy of Sciences.
A la distancia de la Tierra del Sol, la vida útil de la molécula de C2 es un poco menos de 2 días
Durante el proceso, el C2 pasa por dos transiciones que los químicos suelen considerar "prohibidas". Estas transiciones no están absolutamente prohibidas por las leyes de la física, explican los investigadores; rara vez se ven en el laboratorio porque las moléculas están muy poco espaciadas e interactúan primero de otras formas. En el espacio profundo cerca de los cometas, sin embargo, las moléculas son espaciados y rara vez interactúan con otras moléculas o átomos.
Los datos recopilados durante los experimentos del equipo sugieren que, a la distancia de la Tierra del Sol, la vida útil de la molécula de C2 es un poco menos de 2 días. Eso ayuda a explicar por qué el brillo verde asociado con la descomposición de la molécula solo aparece alrededor de la cabeza del cometa y nunca en su cola, dicen los investigadores.
