O CH 3 , CH 2 e canais de eliminação do átomo de H na fotodissociação do etano. Crédito:CHANG Yao
Compreender e explorar o ambiente de corpos extraterrestres é um objetivo central da ciência planetária. Os gigantes gasosos, como Júpiter, Saturno, Urano e Netuno, são ricos em química molecular e continuam a ser alvo de estudos científicos prolongados.
Assim como a Terra, cada um desses planetas orbita o sol com sua própria excentricidade e obliquidade, levando a variações sazonais na radiação solar incidente e, portanto, uma composição química cíclica com variações latitudinais e altitudinais nas abundâncias dos vários constituintes moleculares.
Recentemente, Grupo do Prof. Yuan Kaijun e do Prof. Yang Xueming do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências, em cooperação com o Prof. Michael N. R. Ashfold da University of Bristol e o Prof. Christopher S. Hansen da University of New South Wales revelou os novos canais de dissociação na fotoquímica do etano usando a Dalian Coherent Light Source (DCLS).
A absorção da radiação solar infravermelha próxima pelo metano (CH 4 ) é um contribuinte importante para o aquecimento das atmosferas superiores (estratosferas) desses planetas. CH 4 contribui menos para o resfriamento estratosférico, que é mais dependente da emissão de etano (C 2 H 6 ) e acetileno (C 2 H 2 )
Compreender o equilíbrio e a interação entre CH 4 e C 2 H 6 / C 2 H 2 é fundamental para a compreensão da dinâmica atmosférica dos gigantes gasosos. Portanto, a fotodissociação de etano tem sido estudada sistematicamente com base em DCLS.
A fotoquímica VUV do etano, que é um importante constituinte nas atmosferas dos gigantes gasosos, foi estudado na faixa de comprimento de onda de 112nm a 126 nm usando o laser de elétron livre (FEL) e métodos de detecção de imagem de múltiplas massas.
Os cientistas demonstraram contribuições de pelo menos cinco vias de fotofragmentação primárias produzindo CH 2 , CH 3 e / ou produtos do átomo de H a partir do etano após a excitação com VUV.
Esses resultados apontam para várias deficiências na descrição da fotoquímica do etano usada em modelos contemporâneos das atmosferas dos gigantes gasosos e ajudam a racionalizar aspectos até então inexplicáveis das razões etano / acetileno observadas no sobrevoo Cassini-Huygens de Júpiter.
O estudo foi publicado em Ciência Química .
