Οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες είναι διαδεδομένοι παντού στο σύμπαν και στο διαστρικό μέσο, ​​αλλά στη Γη αποδίδονται κυρίως σε ανθρωπογενείς πηγές, όπως η είναι καύση ορυκτών καυσίμων και η καύση καυσόξυλων.

Βασιζόμενοι στην ιδέα των ΠΑΥ ως κατάλληλων υποψηφίων για τεχνολογικές υπογραφές, διερευνούμε (κάνοντας προσομοιώσεις) την ανιχνευσιμότητα αυτών των ΠΑΥ που έχουν διαθέσιμες διατομές απορρόφησης στις ατμόσφαιρες εξωπλανητών που μοιάζουν με τη Γη (δηλαδή σε πλανήτες που είναι σε τροχιά γύρω από αστέρες φασματικού τύπου G σε απόσταση 10 parsecs) με τη βοήθεια ενός 8 μέτρων τηλεσκοπίου of Habitable Worlds Observatory (HWO). Συγκεκριμένα, εστιάζουμε στο Ναφθαλίνιο, το Ανθρακένιο, το Φαινανθρένιο και το Πυρένιο. Οι προσομοιώσεις μας υποδεικνύουν ότι υπό τις τρέχουσες συνθήκες που μοιάζουν με τη Γη, η ανίχνευση υπογραφών ΠΑΥ στο διάστημα μήκους κύματος μεταξύ 0,2-0,515 μm είναι αδύνατη.

Για να λάβουμε υπόψη την ιστορική πτώση της παραγωγής ΠΑΥ μετά τη βιομηχανική επανάσταση, διερευνούμε ποικίλες συγκεντρώσεις ΠΑΥ για να αξιολογήσουμε τις ικανότητες οργάνων για τον εντοπισμό πολιτισμών που μοιάζουν με τον πολιτισμό της σύγχρονης Γης. Αξιολογούμε επίσης αρχιτεκτονικές τηλεσκοπίων (διαμέτρους κατόπτρου 6m, 8m και 10m) για να βάλουμε τα αποτελέσματά μας στο πλαίσιο της μελλοντικής αποστολής του HWO. Με αυτά τα τέσσερα μόρια, η ανίχνευση ΠΑΥ παραμένει ανέφικτη, ακόμη και σε συγκεντρώσεις δέκα φορές υψηλότερες από τα τρέχοντα επίπεδα.

Ενώ τα μεγαλύτερα κάτοπτρα παρέχουν ορισμένα πλεονεκτήματα, αποτυγχάνουν να επιλύσουν τις φασματικές υπογραφές αυτών των μορίων με σημαντικές αναλογίες σήματος προς θόρυβο. Τα χαρακτηριστικά απορρόφησης UV των ΠΑΥ, που προκαλούνται από π-τροχιακές → π∗-τροχιακές ηλεκτρονικές μεταβάσεις, χρησιμεύουν ως πολύτιμοι δείκτες λόγω της διακριτής και ανιχνεύσιμης φύσης τους, που διατηρείται από την αρωματική σταθερότητα των ΠΑΥ.

Απαιτούνται πρόσθετες εργαστηριακές μετρήσεις για τη συλλογή δεδομένων διατομής απορρόφησης πέρα ​​από την υπεριώδη ακτινοβολία για πιο άφθονους ΠΑΥ. Αυτό μπορεί να βοηθήσει περαιτέρω στη βελτίωση της ανιχνευσιμότητας αυτών των μορίων.

Περισσότερα εδώ και εδώ


Παναγιώτης Νιάρχος

ΕΚΠΑ