Що таке астрохімія?



The астрохімія вивчають склад і реакції атомів, молекул і іонів в просторі. Це наукова дисципліна, яка поєднує знання хімії та астрономії.

Крім того, астрохімія досліджує утворення космічного пилу та хімічних елементів у Всесвіті шляхом аналізу електромагнітного випромінювання небесних тіл..

Іншою важливою темою астрохімії є вивчення пребіотичної органічної хімії для розуміння походження життя на Землі.

Давним-давно людина завжди відчувала захоплення і цікавість про космос: боги, теорії і пам'ятники приписувалися космосу з наміром пояснити це, те, що в даний час деталізовано завдяки цій науці називається астрохімією..

Основними методами, які astroquímicos повинні реалізувати аналізи міжзоряної матерії є радіоастрономія і спектроскопія.

Як працює астрохімія?

Перший крок полягає в ідентифікації елемента в просторі: аналогічно відбитків пальців, можна ідентифікувати хімічний елемент у просторі завдяки відбитому випромінюванню як функції довжини хвилі; тобто завдяки спектральному підпису (унікальний і неповторний).

Потім цю інформацію необхідно перевірити: якщо зазначена спектральна сигнатура вже була проаналізована в лабораторіях методами спектроскопії, то випромінюючу молекулу можна було б ідентифікувати без проблем. В іншому випадку необхідно вдатися до нових хімічних досліджень в лабораторіях.

Нарешті, якщо хочеться зрозуміти функціонування молекули, потрібно вдатися до хімічних моделей і лабораторних експериментів, що проводяться в надвисоко вакуумних камерах. Ці камери моделюють екстремальні умови, які існують у зоряному середовищі, такі як:

  • Формування льоду на поверхнях пилу.
  • Агрегація молекул до пилових зерен.
  • Формування пилових зерен в атмосферах еволюціонуваних зірок.

Всі ці дослідження астрохімії допомагають зрозуміти формування планет, зірок і, звичайно, походження життя на Землі \ t.

Області астрохімії

Астрохімія є відносно новою областю, яка в основному вивчає молекули (утворення, руйнування і достаток) в різних середовищах. Ці середовища можуть бути:

  • Планетарні атмосфери.
  • Кайти
  • Протопланетні диски.
  • Зірки народження регіонів.
  • Молекулярні хмари.
  • Планетарні туманності.
  • І т.д..

Залежно від (фізико-хімічних) умов середовищ молекули будуть перебувати в газовій або конденсованій фазі.

Астрохімію можна розділити на три підгрупи:

  1. Астрохімія спостереження.
  2. Теоретична астрохімія.
  3. Експериментальна астрохімія.

1- Обсерваційна астрохімія

Головним чином, молекули спостерігаються по довжині радіо- та інфрачервоних хвиль. У довжині хвилі міліметрів знайдено багато характеристик іонних і молекулярно нейтральних видів.

Для цього використовується обладнання, яке досягає високої чутливості і кутового дозволу, що дозволяє ідентифікувати велику кількість молекул і відображення пребіотичних молекул..

2. Теоретична астрохімія

Основним завданням теоретичної астрохімії є врахування складності хімічних реакцій, що відбуваються на поверхні частинок і пилу.

Деякі з питань, що вивчаються в теоретичній астрохімії, такі:

  • Основні хімічні реакції на певній висоті в атмосфері планети.
  • Хімічна еволюція молекулярного хмари заснована на початковій атомній кількості часу.

З спостережень розроблені моделі для опису різних хімічних або фізико-хімічних сценаріїв.

3 - Експериментальна астрохімія

Експериментальна астрохімія - це мультидисциплінарна наука, яка досліджує наявність, формування і виживання молекул в різних середовищах.

Це дослідження проводиться за допомогою лабораторних експериментів, де обробляються прості молекули, утворюючи органічні пребіотичні молекули. У цих експериментах беруть участь газоподібні та конденсовані фази:

  1. Експерименти, пов'язані з газовою фазою: Моделюються астрофізичні середовища, що містять хімічні види в газовій фазі, такі як атмосфера планет, комет і газовий компонент міжзоряного середовища.
  2. Експерименти з використанням конденсованої фази: досліджуються середовища, що знаходяться при низьких температурах. Ці температури коливаються між десятьма і ста Кельвіном (наприклад: пилові зерна в протопланетних дисках).

Крім вищезазначеної, експериментальна астрохімія також досліджує супутники, астероїди, заморожені поверхні планет тощо..

ALMA: найбільший астрономічний проект у світі

Великий міліметр / субміліметровий масив Atacama або ALMA є найбільшим астрономічним проектом у світі, що здійснюється міжнародною асоціацією, що включає Північну Америку, Європу та частину Азії у співпраці з Чилі..

Це інтерферометр (оптичний прилад), що складається з шістдесяти шести антен, призначених для спостереження за міліметровими та субміліметровими довжинами хвиль; тобто отримувати дуже детальні зображення планет і зірок при народженні.

Цей проект був побудований в Чилі (пустеля Атакама), і хоча він був відкритий у березні 2013 року, перші зображення, опубліковані пресою, були в жовтні 2011 року.

У синтезі

Ця наука походить з 1963 року і з того часу значно розвинулася завдяки вивченню матеріалів, зібраних ракетами, супутникам, що відправляються на інші планети, та прогресу в галузі радіоастрономії (вивчення небесних тіл за допомогою довжини хвилі).

Через астрохімію можна було дізнатися хімічний склад багатьох матеріалів у космосі, що допомагає зрозуміти механізми еволюції планети Земля (і багатьох інших планет)..

Крім того, через астрохімію були виявлені подібності між Землею та іншими планетами, такими як кам'янисті поверхні, що походять від таких хімічних елементів, як залізо і магній..

Список літератури

  1. Ардао, А. (1983). Простір і інтелект. Каракас: Рівнодення.
  2. Університет Барселони. (2003). Vocabulari de física: Català, castellà, anglès. Барселона: Сервей де Лленгуа Каталанський університет Барселони.
  3. Ібаньєс, С. і Гарсія, А. (2009). Фізика та хімія на пагорбі Хопос: 75 років досліджень в будівлі «Рокфеллера» CSIC (1932-2007). Мадрид: Вища рада наукових досліджень.
  4. Вікіпедія. (2011). Прикладна хімія: астрохімія, біохімія, прикладна біохімія, геохімія, хімічна інженерія, хімія навколишнього середовища, промислова хімія. www.wikipedia.org: Загальні книги.
  5. González M ... (2010). Астрохімія 2010, з https://quimica.laguia2000.com Веб-сайт: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
  6. Вікіпедія. (2013). Дисципліни астрономії: астробіологія, астрофізика, астрогеологія, астрометрія, спостережна астрономія, астрохімія, гноміна, механіка Целі. www.wikipedia.org: Загальні книги.