Από τις ψησταριές στο διάστημα
Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες
Το 2004, μια ομάδα αστρονόμων εντόπισε τους υδρογονάνθρακες που ονομάζονται ανθρακένιο και πυρένιο σε μια εκπληκτική δομή που ονομάζεται HD 44179 ή Νεφέλωμα Κόκκινο Ορθογώνιο (Red Rectangle Nebula). Το νεφέλωμα απέχει από τη Γη 2300 έτη φωτός και στο κέντρο του είναι κρυμμένο σύστημα δυο άστρων που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο, εκπέμποντας μια τεράστια σπείρα από παγωμένους κόκκους σκόνης και μόρια υδρογονανθράκων.
Το σχήμα του φαίνεται ως ορθογώνιο ή σαν ένα τεράστιο Χ. Όλο το σκηνικό έχει διάμετρο περίπου το ένα τρίτο ενός έτους φωτός. Σ’ αυτό το νεφέλωμα ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά μικροί πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (Uma P. Vijh, Adolf N. Witt, και Karl D. Gordon, The Astrophysical Journal 619 (2005), 368–378).
Οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (ή ΠΑΥ) εμφανίζονται εκεί όπου υλικά που περιέχουν άνθρακα υφίστανται ατελή καύση. Έτσι στη Γη μπορείτε να τους βρείτε π.χ. στην αιθάλη του τσιγάρου, των πυρκαγιών ή εκεί όπου το κρέας «καρβουνιάζει» όταν ψήνεται στην ψησταριά. Όμως τελικά συναντώνται πολύ συχνά και στο διάστημα!
Οι ΠΑΥ αποτελούνται από εξαγωνικούς δακτυλίους ατόμων άνθρακα, με κάποια άτομα υδρογόνου στα άκρα:
Είναι γνωστό πως το βενζόλιο συνίσταται από έναν μόνο εξαγωνικό δακτύλιο, με 6 άτομα άνθρακα και 6 άτομα υδρογόνου. Δύο τέτοιοι εξαγωνικοί δακτυλίοι κολλημένοι μεταξύ τους δίνουν το ναφθαλίνιο (της ναφθαλίνης). Οι κανονικοί Πολυκυκλικοί Αρωματικοί Υδρογονάνθρακες έχουν περισσότερους εξαγωνικούς δακτυλίους. Για παράδειγμα με τρεις δακτυλίους προκύπτει το ανθρακένιο:
με τέσσερις δακτυλίους το πυρένιο:
… και ούτω καθεξής. Το παιχνίδι γίνεται πιο περίπλοκο καθώς χρησιμοποιούνται περισσότερα εξάγωνα:
Λέγεται ότι περίπου το 10% του διαστρικού άνθρακα έχει τη μορφή ΠΑΥ, με περίπου 50 άτομα άνθρακα ανά μόριο. Είναι συνηθισμένοι γιατί είναι απίστευτα σταθεροί. Βρέθηκαν να κινούνται ακόμα και μέσα σε ωστικό κύμα έκρηξης σουπερνόβα! Βρίσκονται επίσης σε μετεωρίτες ως ανθρακούχοι χονδρίτες. Αυτά τα πετρώματα περιέχουν μόνο λίγο άνθρακα: περίπου 3% κατά βάρος. Αλλά το 80% αυτού του άνθρακα είναι με τη μορφή ΠΑΥ.
Μέχρι τώρα, πολλά οργανικά μόρια έχουν βρεθεί στον διαστρικό ή περιαστρικό χώρο. Υπάρχει μια ολόκληρη «οικολογία» οργανικών χημικών ουσιών εκεί έξω, που εμπλέκονται σε πολύπλοκες αντιδράσεις. Πολλοί επιστήμονες συσχετίζουν την εμφάνισης της ζωής σε πλανήτες με τους πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες. Πρόκειται για μια θεωρητική πρόταση σύμφωνα με την οποία οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες αφθονούσαν στην αρχέγονη «σούπα» της πρώιμης Γης και έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην προέλευση της ζωής μεσολαβώντας στη σύνθεση μορίων RNA. Ωστόσο, μέχρι στιγμής, η υπόθεση αυτή δεν έχει επιβεβαιωθεί.
Διαβάστε σχετικά: (1) Aromatic World (2) PAH world hypothesis
πηγή: https://johncarlosbaez.wordpress.com/2025/09/01/polycyclic-aromatic-hydrocarbons/
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου