Síntesis y caracterización espectroscópica de sulfatos de hierro: implicaciones en astrobiología y la exploración de Marte

Abstract

Hay una serie de aspectos que fundamentan la necesidad y el interés de las investigaciones que en este proyecto de tesis se recogen. Por un lado, el interés por los sulfatos de hierro. Estos sulfatos tienen unas características físico químicas y estructurales que suponen un autentico mundo a descubrir y describir, con variadas composiciones, variados comportamientos acido-base y redox, diferentes grados de hidratación y diferentes disposiciones estructurales para mismas composiciones. La descripción detallada de cada una de estas especies se ha abordado habitualmente por separado o mediante alguna técnica en particular ofreciendo en ocasiones visiones parciales de estos compuestos. Por otro lado, las técnicas espectroscópicas, en particular la espectroscopia Raman se han presentado como una herramienta muy poderosa a la hora de caracterizar estos sulfatos de manera muy precisa dándonos información tanto acerca de su composición como en algunos casos de su estructura. Finalmente, el estudio de estos sulfatos tiene una gran importancia en la Astrobiología y en particular en el estudio de la superficie del planeta Marte. Desde el primer momento se describió la abundancia de compuestos de hierro en su superficie y cuando las técnicas y los vehículos lanzados a su superficie evolucionaron, se encontraron a su vez abundantes y variados sulfatos, siendo un hito desde el punto de vista Astrobiológico el descubrimiento de Jarosita por el rover Oportunity Si a esto le unimos la presencia de un espectrómetro Raman en la próxima misión a Marte de la ESA denominada Exomars, todos los estudios previos de estos compuestos mediante esta técnica adquieren especial relevancia. Por tanto, para el desarrollo de esta tesis se han propuesto los siguientes objetivos:

• Definir métodos de síntesis precisos y controlados que permitan obtener compuestos puros o al menos en condiciones muy controladas que permitan generar estándares. • Caracterizar los compuestos obtenidos mediante la mayor cantidad de técnicas de las que se pueda disponer y que proporcionen la mayor información posible sobre su composición, estructura y en algún caso estabilidad. • Extraer y combinar la información obtenida tanto de la síntesis como de la caracterización para general modelos de estabilidad, de reactividad y secuencias de reacción de utilidad a la hora de analizar estos compuestos. • Utilizar y aplicar estos modelos a la posible caracterización de los compuestos que pudieran ser encontrados y descritos en las futuras misiones a Marte.