Marsh Will-O’-the Wisps provocados por una química extraña

‘Ghost Fire’ en pantanos provocados por una química extraña

Por Rachel Nuwer Editado por Sarah Lewin Frasier

Algunos los llaman Will-O’-the Wisps; Otros los llaman Ignis Fatuus, latín para “fuego tonto”. Cualquiera sea el nombre, durante siglos, la gente ha informado haber visto estas misteriosas llamas azules que flotan sobre pantanos, pantanos y otros humedales. Varias culturas interpretaron las aberraciones efímeras como hadas, fantasmas o espíritus. Los científicos han ofrecido una explicación diferente: se forman cuando el metano y otros gases del material en descomposición reaccionan con oxígeno y se encienden brevemente, produciendo un brillo en llamas.

Sin embargo, para los científicos, aún quedaba un gran misterio. Aunque Will-O’-the Wisps no son llamas reales y se producen a temperaturas ambientales, todavía tienen que encenderse de alguna manera. La fuente de ese encendido ha sido desconocida.

Ahora, un nuevo artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences USA parece proporcionar una respuesta: microlightning, o pequeñas chispas de electricidad espontáneas que ocurren debido a las diferencias en las cargas en las superficies de las gotas de agua. Estas gotas se forman cuando las burbujas de agua que contienen metano se elevan y estallan en la superficie del pantano, y las chispas resultantes encienden el metano para crear la luminiscencia reveladora de Will-O’-Wisps.

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“Tu primera reacción cuando escuchas sobre este hallazgo podría estar ‘bien, Will-O’-the Wisps son estas cosas fantasmales y espeluznantes, pero ¿y qué?'”, Dice Richard Zare, químico físico de la Universidad de Stanford y autor principal de los hallazgos. “De hecho, el fenómeno que encontramos, relacionado con cómo se puede conducir la química en las interfaces, es profundo”.

El agua es neutral, lo que significa que generalmente no transporta carga eléctrica. Pero ya en 1892, los científicos han notado que pequeñas gotas de agua en el aire pueden cargarse positiva o negativamente en situaciones como el aerosol o la niebla. Sin embargo, lo que Zare y sus colegas descubrieron recientemente fue que cuando dos gotas con carga opuesta se acercan entre sí, la electricidad puede apresurarse de repente entre ellas, creando microlightning.

Zare y sus colegas describieron y acuñaron por primera vez el término para el microlightning en un estudio de marzo publicado en Science Advances. En ese estudio, mostraron que cuando el agua rocía, algunas de las micro gotas resultantes recogen cargas eléctricas opuestas que pueden provocar destellos de energía cuando se acercan entre sí. Esta chispa puede impulsar las reacciones químicas en el aire circundante que resultan en moléculas orgánicas simples. Zare y sus colegas plantearon la hipótesis de que este proceso podría haber generado algunos de los componentes químicos de la vida en la Tierra.

Aunque el nuevo estudio tiene implicaciones menos elevadas, Zare dice que el mecanismo es básicamente el mismo. La configuración experimental de su equipo fue simple: en un vaso de agua, los investigadores introdujeron burbujas compuestas de metano y aire. Capturaron videos de alta velocidad de las burbujas que golpearon la superficie del agua, formando micro gotas y produciendo pequeños y débiles destellos de luz. El equipo también utilizó espectrometría de masas para proporcionar evidencia adicional de que el microlightning que observó los investigadores generó la energía para impulsar una reacción entre el metano y el oxígeno, convirtiéndolos en diferentes compuestos.

La nueva investigación “bien ejecutada” “sugiere fuertemente” que el microlightning es el mecanismo de encendido natural responsable de Will-O’-the Wisps, dice Wei Min, químico de la Universidad de Columbia, que no participó en el trabajo.

Pero algunos misterios perduran, agrega Min. Una gran pregunta sin respuesta, por ejemplo, es cómo, exactamente, se forman los fuertes campos eléctricos en la superficie de las gotas en primer lugar. La respuesta, dice, tendrá “amplias implicaciones para la física, la química, la biología e ingeniería”.

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