Líneas de Investigación:

Nuestras líneas de investigación principales se centran en el diseño y estudio de modelos de sistemas astrofísicos y atmosféricos, tanto teóricos como de laboratorio, que se puedan aplicar a la interpretación de datos observacionales. Tenemos cuatro áreas de trabajo:

1) Polvo Interestelar y Hielos y Moléculas Prebióticas

La formación de moléculas orgánicas complejas y, en particular, prebióticas requiere reacciones en fases condensadas. En el Universo, la materia condensada, en forma de granos de polvo y partículas de hielo, se encuentra sometida a un bombardeo intenso de radiación UV durante las etapas tempranas de la evolución estelar. En nuestro laboratorio, simulamos el medio interestelar (ISM) mediante bombardeo con electrones y radiación UV de muestras muy frías de materia carbonacea, tal cual, o con moléculas prebióticas absorbidas. Investigamos la subsistencia y reactivdad de estas moléculas en esas condiciones.

2) Hielos en Objetos Externos al Sistema Solar

Hay muy pocos datos observacionales sobre estos objetos distantes, pero la misión "New Horizons" está proporcionando nuevos e interesantes datos sobre objetos como Plutón y Charón. Nuestro objetivo es replicar la superficie de estos objetos en el laboratorio y estudiar sus propiedades espectroscópicas.

3) Iones y Partículas Generadas en Plasmas Frios

La detección en el espacio de iones protonados de gases nobles y O₂ representa un importante desafío. Estamos investigando las condiciones que permitirían generar este tipo de iones en el laboratorio, lo que podría proporcionar pistas para su identificación en el ISM. Hemos desarrollado una potente técnica que, mediante el uso de plasmas fríos de hidrocarburos ligeros, genera partículas carbonaceas con propiedades similares a las de los granos de polvo producidos en las últimas etapas de la evolución de estrellas ricas en carbono. Esperamos que el diagnóstico detallado de estos plasmas revele algunos de los mecanismos de producción de polvo en el ISM.

4) Partículas Atmosféricas

El polvo mineral está formado en su mayoría por partículas de silicatos creadas por erosión de los suelos. Estudiamos estas partículas en diversas condiciones de temperatura, humedad y con moléculas absorbidas, usando principalmente espectroscopia infrarroja (IR), y cubriendo todo el intervalo IR para analizar mejor las muestras y sus posibles alteraciones. En medios marinos son abundantes los aerosoles que contienen compuestos con iodo. Estamos estudiando algunas reacciones químicas de óxidos de iodo con óxidos de nitrógeno (NO_x) en colaboración con científicos del campus de Toledo de la Universidad de Castilla-La Mancha, financiados por un proyecto MINECO.

Colaboración con otros grupos:

Colaboramos de forma activa con diferentes grupos pertenecientes a Instituciones Españolas, Europeas y del resto del mundo. Actualmente estamos involucrados en tres projectos o redes de colaboración, concretamente: una beca "ERC Synergy" de la UE ("Nanocosmos"); un proyecto "i-link" con el "Institute of Low Temperature Physics" de la Universidad de Hokkaido en Sapporo (Japón) (“Astrophysical ices in the lab”), y una "Red de Excelencia" con grupos del INTA-CSIC, UPV y IAA. Veanse los detalles más abajo.

Algunos de los grupos con los que colaboramos son:

• Prof. Hinrich Grothe, Vienna Technical University (Austria)
• Prof. Nevin Uras-Aytemiz, Karabuk University (Turquía)
• Prof. Naoki Watanabe, Institute of Low Temperature Science, Hokkaido University, Sapporo (Japón)
• Prof. Harold Linnartz, Leiden Universiteit (Holanda)
• Dr. Guillermo Muñoz Caro, Centro de Astrobiología, INTA-CSIC, Madrid
• Dr. Miguel Angel Satorre, Universidad Politécnica de Valencia, UPV; Alcoi
• Drs. Olga Muñoz and Fernando Moreno, Instituto de Astrofísica de Andalucía, IAA, Granada
• Dra. Teresa Baeza, Universidad de Castilla-La Mancha
• Departamento de Química Física de la Universidad Complutense, Unidad Asociada CSIC-UCM

Montaje Experimental:

Esta fotografía muestra la cámara donde se forman cristales de hielo y son estudiados mediante espectroscopía IR. Podemos variar la temperatura entre 6K y 296K, y podemos bajar la presión hasta 10^-8 mbar :