Kaj je astrokemija?



The astrokemija proučiti sestavo in reakcije atomov, molekul in ionov v prostoru. To je znanstvena disciplina, ki združuje znanje kemije in astronomije.

Poleg tega astrokemija raziskuje nastanek kozmičnega prahu in kemičnih elementov v vesolju z analizo elektromagnetnega sevanja nebesnih teles..

Druga pomembna tema astrokemije je študija prebiotične organske kemije, da bi razumeli izvor življenja na Zemlji.

Že dolgo časa je človek vedno čutil občudovanje in radovednost o prostoru: bogovi, teorije in spomeniki so bili pripisani kozmosu z namenom, da bi ga lahko razložili, nekaj, kar je trenutno podrobno poglobljeno zahvaljujoč tej znanosti, imenovani astrohemija..

Glavne tehnike, ki jih astroquímicos potrebujejo za analizo medzvezdnih snovi, so radioastronomija in spektroskopija.

Kako deluje astrokemija?

Prvi korak je identifikacija elementa v prostoru: analogno prstnemu odtisu je možno identificirati kemijski element v vesolju zaradi reflektiranega sevanja kot funkcije valovne dolžine; to je zaradi spektralnega podpisa (edinstvenega in neponovljivega).

Nato je treba preveriti te informacije: če je bil omenjeni spektralni podpis že analiziran v laboratorijih s spektroskopskimi tehnikami, bi se lahko emitirajoča molekula identificirala brez težav. V nasprotnem primeru bo treba uporabiti nove kemijske študije v laboratorijih.

Če želimo razumeti delovanje molekule, moramo uporabiti kemijske modele in laboratorijske poskuse, ki se izvajajo v ultra-vakuumskih komorah. Te kamere simulirajo ekstremne razmere, ki obstajajo v zvezdnem mediju, kot so:

  • Nastajanje ledu na površini prašnih zrn.
  • Združevanje molekul v prašna zrna.
  • Nastajanje zrn prahu v atmosferah razvitih zvezd.

Vse te študije astrokemije pomagajo razumeti nastanek planetov, zvezd in seveda izvora življenja na Zemlji..

Področja astrokemije

Astrohemija je relativno novo področje, ki preučuje predvsem molekule (nastajanje, uničevanje in številčnost) v različnih okoljih. Ta okolja so lahko:

  • Planetarne atmosfere.
  • Zmaji
  • Protoplanetni diski.
  • Zvezdne rojstne regije.
  • Molekularni oblaki.
  • Planetarne meglice.
  • Itd.

Glede na (fizikalno-kemijske) pogoje okolja bodo molekule v plinski ali kondenzirani fazi.

Astrohemijo lahko razdelimo na tri podpodročja, ki so:

  1. Astrohemija opazovanja.
  2. Teoretična astrokemija.
  3. Eksperimentalna astrokemija.

1. Opazovalna astrokemija

Večinoma se molekule opazujejo po dolžini radijskih in infrardečih valov. V valovni dolžini milimetrov najdemo številne značilnosti ionskih in molekularno nevtralnih vrst.

Za to se uporablja oprema, ki doseže visoko občutljivost in kotno ločljivost, ki omogoča identifikacijo velikega števila molekul in kartiranje prebiotičnih molekul..

2. Teoretična astrokemija

Glavni izziv teoretske astrokemije je vključitev kompleksnosti kemijskih reakcij, ki se odvijajo na površini delcev in prahu..

Nekatera vprašanja, ki jih preučujemo v teoretični astrokemiji, so naslednja:

  • Glavne kemijske reakcije na določeni višini v ozračju planeta.
  • Kemična evolucija molekularnega oblaka, ki temelji na začetni atomski količini časa.

Iz opazovanj so razviti modeli za opis različnih kemijskih ali fizikalno-kemijskih scenarijev.

3. Eksperimentalna astrokemija

Eksperimentalna astrokemija je multidisciplinarna znanost, ki raziskuje prisotnost, nastanek in preživetje molekul v različnih okoljih..

Raziskave se izvajajo z laboratorijskimi poskusi, kjer se obdelujejo preproste molekule, ki tvorijo organske predbiotične molekule. V teh poskusih so vključene plinske in kondenzirane faze:

  1. Poskusi, ki vključujejo plinsko fazo: Simulirana so astrofizikalna okolja, ki vsebujejo kemične vrste v plinski fazi, kot so atmosfera planetov, kometov in plinska komponenta medzvezdnega medija..
  2. Poskusi, ki vključujejo kondenzirano fazo: raziskujejo se okolja, ki so pri nizkih temperaturah. Te temperature se gibljejo med deset in sto Kelvinov (primer: zrna prahu v protoplanetnih diskih).

Poleg prej omenjene eksperimentalne astrokemije raziskujejo tudi lune, asteroidi, zamrznjene površine planetov itd..

ALMA: največji astronomski projekt na svetu

Atakama Large Millimeter / submillimeter Array ali ALMA je največji astronomski projekt na svetu, ki ga v sodelovanju s Čilom izvaja mednarodno združenje, ki obsega Severno Ameriko, Evropo in del Azije..

To je interferometer (optični instrument), sestavljen iz šestdeset šestih anten, ki so zasnovane za opazovanje milimetrskih in submilimetrskih valovnih dolžin; da dobimo zelo podrobne slike planetov in zvezd ob rojstvu.

Ta projekt je bil zgrajen v Čilu (puščava Atacama) in kljub temu, da je bil odprt marca 2013, so bile prve fotografije, ki jih je objavil tisk, oktobra 2011.

V sintezi

Ta znanost izvira iz leta 1963 in se je od takrat močno razvila zaradi študija materialov, zbranih z raketami, satelitov, poslanih na druge planete, in napredka na področju radioastronomije (študija nebesnih teles s pomočjo valovne dolžine).

Skozi astrokemijo je bilo mogoče poznati kemično sestavo mnogih materialov v vesolju, kar pomaga razumeti mehanizme evolucije planeta Zemlje (in mnogih drugih planetov)..

Poleg tega so bile skozi astrokemijo odkrite podobnosti med Zemljo in drugimi planeti, kot so kamnite površine, ki izvirajo iz kemičnih elementov, kot sta železo in magnezij..

Reference

  1. Ardao, A. (1983). Prostor in inteligenca. Caracas: Equinox.
  2. Univerza v Barceloni. (2003). Vocabulari de física: katalà, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Catalan na Universitat de Barcelona.
  3. Ibáñez, C. in García, A. (2009). Fizika in kemija na griču Chopos: 75 let raziskav v zgradbi "Rockefeller" CSIC (1932-2007). Madrid: Vrhovni svet za znanstvene raziskave.
  4. Wikipedija. (2011). Uporabna kemija: astrokemija, biokemija, uporabna biokemija, geokemija, kemijsko inženirstvo, okoljska kemija, industrijska kemija. www.wikipedia.org: Splošne knjige.
  5. González M ... (2010). Astrohemija 2010, iz https://quimica.laguia2000.com Spletna stran: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
  6. Wikipedija. (2013). Astronomske discipline: astrobiologija, astrofizika, astrogeologija, astrometrija, opazovalna astronomija, astrokemija, gnomonika, mehanika Cele. www.wikipedia.org: Splošne knjige.