O dióxido de nitrogênio (NO2) na Terra hoje tem fontes biogênicas e antropogênicas. Durante a pandemia de COVID-19, as observações das emissões globais de NO2 mostraram uma diminuição significativa nas áreas urbanas.
Com base neste exemplo de NO2 como um subproduto industrial, usamos um modelo fotoquímico unidimensional e gerador espectral sintético para avaliar a detectabilidade de NO2 como uma tecnossignatura atmosférica em exoplanetas. Consideramos casos de um planeta semelhante à Terra em torno de estrelas semelhantes ao Sol, anãs K e anãs M. Descobrimos que as concentrações de NO2 aumentam em planetas ao redor de estrelas mais frias devido a menos fótons de comprimento de onda curto que podem fotolisar NO2.
Em resultados sem nuvens, o NO2 presente no nível da Terra em um planeta semelhante à Terra ao redor de uma estrela semelhante ao Sol a 10pc pode ser detectado com SNR ~ 5 dentro de ~ 400 horas com um telescópio semelhante a LUVOIR de 15 metros quando observado no 0,2 – Intervalo de 0,7 mícron onde o NO2 tem uma forte absorção. No entanto, nuvens e aerossóis podem reduzir a detectabilidade e podem imitar o recurso NO2.
Historicamente, os níveis globais de NO2 eram 3x mais altos, indicando a capacidade de detectar uma civilização de 40 anos no nível da Terra. As observações de trânsito e imagens diretas para detectar assinaturas espectrais infravermelhas de NO2 em planetas habitáveis ao redor das anãs-M precisariam de várias centenas de horas de tempo de observação, tanto devido à absorção mais fraca de NO2 nesta região, quanto por causa das características de mascaramento de H2O e CO2 dominantes bandas na parte infravermelha do espectro. A não detecção nesses níveis pode ser usada para estabelecer limites superiores na prevalência de NO2 como uma tecnossignatura.
Publicado em 13/02/2021 12h58
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