El agua, imprescindible para la vida aunque la vida no es necesaria para el agua. El universo nos muestra una peculiaridad sobre el agua. Aunque está presente en diferentes lugares, además de la Tierra, su forma depende de múltiples factores. Por ello, podemos encontrarla en estados que no se encuentran en nuestro planeta. Concretamente, analizar el agua en estado de hidrato de clatrato puede dar muchas respuestas.
Hidrato de clatrato, un estado del agua poco conocido
Estados de agua más allá de los habituales. Al margen del estado gaseoso, líquido y sólido, el agua puede presentarse en una forma distinta, conocida como hidrato de clatrato. Aunque tiene apariencia de hielo, en realidad forma una compleja red de receptáculos en base a agua donde se retiene a las moléculas más pequeñas.
Las moléculas atrapadas, son la clave para el hidrato de clatrato. Al retener las moléculas en el interior de las estructuras, se mantiene la estructura cristalina, evitando dar lugar a agua o hielo.
Los hidratos de clatrato son fundamentales para el desarrollo de una atmósfera. A la hora de la formación de la atmósfera de un planeta o satélite, los hidratos de clatrato son de especial relevancia. Esto es debido a que los gases volátiles se depositan en esta formación cristalina para, posteriormente, ser liberado a lo largo de escalas de tiempo geológicas.
Los hidratos de clatrato son esenciales para la formación de una atmósfera
Análisis del estado del agua en otros cuerpos celestes
Es difícil predecir la presencia de hidrato de clatrato en otros cuerpos celestes. Hay dos aspectos que complican la tarea de los investigadores: la cantidad de tiempo necesario para la aparición del hidrato y su disociación a temperaturas criogénicas. Ante esta tesitura, resulta muy complicado para los investigadores conseguir realizar una predicción.
Un estudio para estimar y predecir el comportamiento de los hidratos de clatrato. Recientemente, la publicación The Planetary Science Journal, ha publicado un estudio relacionado con la materia. Teoría y datos experimentales han dado forma a esta investigación que nos permite extender la teoría al rango de temperatura criogénica, alcanzando 0 Kelvin.
La teoría y datos experimentales para llegar a la temperatura de 0 grados Kelvin
Una investigación para predecir el comportamiento de los hidratos de clatrato. Hideki Tanaka, de la Universidad de Okayama (Japón) forma parte del estudio. Indica cómo, durante muchos años, se ha desarrollado la teoría de la mecánica estadística que permita predecir el comportamiento de los hidratos de clatrato.
Imagen 1. Diferentes presiones de disociación para distintos hidratos de clatrato para un rango de temperaturas criogénicas. En la parte superior del gráfico, apreciamos los límites estables de los hidratos de clatrato

Fuente: Hideki Tanaka, Universidad de Okayama.
Teorizar sobre las condiciones fuera de la tierra fue un completo desafío. Los investigadores Tanaka, Yagasaki y Matsumoto, trabajaron con la teoría expuesta por Van der Waals y Platteeuw en 1959 sobre la coexistencia de agua/hidrago/huésped. Usando esta base teórica, pudieron ajustar las condiciones criogénicas que podrían hallarse fuera de nuestro planeta. Los datos recopilados por sondas espaciales confirmaron la validez del planteamiento.
Se ha logrado ajustar las condiciones criogénicas que pueden darse fuera de la Tierra
Diferencias en el estado del agua, por las condiciones atmosféricas
La investigación permite analizar el estado del agua en objetos fuera de la Tierra. Los investigadores han usado la teoría planteada para llevar a cabo un análisis del estado del agua de diferentes cuerpos celestes. Concretamente, Titán, luna de Saturno, Europa y Ganímedes, lunas de Júpiter y Plutón.
El resultado contrasta el estado del agua entre los diferentes cuerpos celestes. Según el modelo, en Europa y Ganímedes se encuentra hielo regular, en contacto con la fina atmósfera. Sin embargo, en Titán y probablemente en Plutón, se encuentra en forma de hidratos de clatrato. Tanaka refiere a lo destacable de que un estado específico del agua, se muestre de forma exclusiva en distintos cuerpos, en función de la temperatura y presión.
El estado del agua está condicionado por dos factores: temperatura y presión
Una investigación para comprender el desarrollo de la atmósfera de otros planetas. La investigación, facilitará a los investigadores el poder confirmar o revisar las teorías actuales sobre la forma de agua estable en el espacio. Comprendiendo el desarrollo de la atmósfera en otros planetas, podremos entender mejor la evolución de nuestro propio planeta.
Conclusión
El agua es un rastro a seguir para comprender las incógnitas del Universo. Nuevamente, nos vuelve a sorprender cómo el agua puede adoptar distintas formas condicionada por las circunstancias. Esta investigación puede abrir la puerta a un nuevo entendimiento de la formación de la atmósfera y las condiciones necesarias para ello. Observando el proceso en otros planetas, podremos entender la formación de nuestra propia atmósfera.
El agua es el hilo conductor de la vida. Contínuamente se llevan a cabo numerosas investigaciones con el propósito de seguir conociendo los secretos que guarda el agua. Tan esencial pero, a veces, tan desconocida, el agua nos muestra cómo aprendiendo más sobre ella, entendemos mejor la formación de nuestro planeta.
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