ЧТО ТАКОЕ АСТРОХИМИЯ? - НАУКА - 2024

Астрохимия изучает состав и реакции атомов, молекул и ионов в пространстве. Это научная дисциплина, сочетающая в себе знания химии и астрономии.

Кроме того, астрохимия изучает образование космической пыли и химических элементов во Вселенной, анализируя электромагнитное излучение небесных тел.

Еще одна важная тема в астрохимии - изучение пребиотической органической химии, чтобы понять происхождение жизни на Земле.

В течение долгого времени человек всегда испытывал восхищение и любопытство в отношении космоса: боги, теории и памятники приписывались космосу с намерением объяснить его, что в настоящее время подробно описано благодаря этой науке, называемой астрохимией.

Основные методы, которыми должны обладать астрохимики для анализа межзвездного вещества, - это радиоастрономия и спектроскопия.

Как работает астрохимия?

Первый шаг - идентифицировать элемент в космосе: аналогично отпечатку пальца, можно идентифицировать химический элемент в космосе благодаря отраженному излучению как функции длины волны; то есть благодаря его спектральной сигнатуре (уникальной и неповторимой).

Затем эта информация должна быть проверена: если указанная спектральная сигнатура уже была проанализирована в лабораториях с использованием методов спектроскопии, то излучающая молекула может быть идентифицирована без проблем. В противном случае придется прибегать к новым химическим исследованиям в лабораториях.

Наконец, если вы хотите понять функционирование молекулы, вы должны прибегнуть к химическим моделям и лабораторным экспериментам, проводимым в камерах сверхвысокого вакуума. Эти камеры моделируют экстремальные условия, существующие в звездной среде, такие как:

• Образование льда на поверхности пылинок.
• Агрегация молекул в пылинки.
• Образование пылинок в атмосферах эволюционировавших звезд.

Все эти исследования астрохимии помогают понять образование планет, звезд и, конечно же, происхождение жизни на Земле.

Направления астрохимии

Астрохимия - относительно новая область, в основном изучающая молекулы (образование, разрушение и изобилие) в различных средах. Эти среды могут быть:

• Планетарные атмосферы.
• Воздушные змеи
• Протопланетные диски.
• Области рождения звезд.
• Молекулярные облака.
• Планетарные туманности.
• И т.п.

В зависимости от (физико-химических) условий окружающей среды молекулы будут находиться в газовой или конденсированной фазе.

Астрохимию можно разделить на три части, а именно:

1. Наблюдательная астрохимия.
2. Теоретическая астрохимия.
3. Экспериментальная астрохимия.

1- Наблюдательная астрохимия

В основном молекулы наблюдаются в диапазоне радиоволн и инфракрасных волн. В длине волны миллиметров обнаруживаются многие характеристики ионных и молекулярно-нейтральных частиц.

Для этого используется оборудование, обеспечивающее высокую чувствительность и угловое разрешение, позволяющее идентифицировать большое количество молекул и картировать молекулы пребиотиков.

2- Теоретическая астрохимия

Основная задача теоретической астрохимии состоит в том, чтобы учесть сложность химических реакций, происходящих на поверхности пылевых частиц и зерен.

Некоторые из вопросов, изучаемых в теоретической астрохимии, следующие:

• Основные химические реакции на определенной высоте в атмосфере планеты.
• Химическая эволюция молекулярного облака в зависимости от начального содержания атомов во времени.

На основе наблюдений разрабатываются модели для описания различных химических или физико-химических сценариев.

3- Экспериментальная астрохимия

Экспериментальная астрохимия - это междисциплинарная наука, изучающая присутствие, образование и выживание молекул в различных средах.

Это исследование проводится посредством лабораторных экспериментов, в которых простые молекулы обрабатываются, а затем образуются пребиотические органические молекулы. В этих экспериментах участвуют газовая и конденсированная фазы:

1. Эксперименты с газовой фазой : моделируются астрофизические среды, содержащие химические вещества в газовой фазе, такие как атмосфера планет, комет и газовая составляющая межзвездной среды.
2. Эксперименты с конденсированной фазой : исследуются среды с низкими температурами. Эти температуры составляют от десяти до ста градусов Кельвина (пример: пылинки в протопланетных дисках).

В дополнение к вышесказанному, экспериментальная астрохимия также исследует спутники, астероиды, замороженные поверхности планет и т. Д.

АЛМА: крупнейший астрономический проект в мире

Объединенная обсерватория ALMA (JAO) - ESO / B. Тафреши (twanight.org) (http://www.eso.org/public/images/potw1238a/), через Wikimedia Commons

Большой миллиметровый / субмиллиметровый массив Атакамы или ALMA - это крупнейший астрономический проект в мире, осуществляемый международной ассоциацией, состоящей из Северной Америки, Европы и части Азии в сотрудничестве с Чили.

Это интерферометр (оптический прибор), состоящий из шестидесяти шести антенн, предназначенный для наблюдения миллиметровых и субмиллиметровых длин волн; то есть для получения детализированных изображений планет и звезд при рождении.

Этот проект был построен в Чили (пустыня Атакама), и хотя он был открыт в марте 2013 года, первые изображения, опубликованные в прессе, были сделаны в октябре 2011 года.

В итоге

Эта наука берет свое начало в 1963 году и с тех пор претерпела значительные изменения благодаря изучению материалов, собранных с помощью ракет, спутников, отправленных на другие планеты, и достижений в области радиоастрономии (изучение небесных тел с помощью длина волны).

С помощью астрохимии стало возможным узнать химический состав многих материалов в космосе, что помогает понять механизмы эволюции планеты Земля (и многих других планет).

Кроме того, с помощью астрохимии было обнаружено сходство между Землей и другими планетами, например, скалистые поверхности образовались из химических элементов, таких как железо и магний.

Ссылки

1. Ардао, А. (1983). Космос и интеллект. Каракас: равноденствие.
2. Университет Барселоны. (2003). Словарь по физике: català, castellà, anglès. Барселона: Servei de Llengua Catalana Университета Барселоны.
3. Ибаньес, К. и Гарсия, А. (2009). Физика и химия в Колина-де-лос-Тополь: 75 лет исследований в «Рокфеллеровском» здании CSIC (1932-2007 гг. Мадрид: Высший совет по научным исследованиям.
4. Wikipedia. (2011). Прикладная химия: астрохимия, биохимия, прикладная биохимия, геохимия, химическая инженерия, химия окружающей среды, промышленная химия. www.wikipedia.org: Общие книги.
5. Гонсалес М. (2010). Астрохимия. 2010 г., с https://quimica.laguia2000.com Веб-сайт: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
6. Wikipedia. (2013). Дисциплины астрономии: астробиология, астрофизика, астрогеология, астрометрия, наблюдательная астрономия, астрохимия, гномоника, механика звезд. www.wikipedia.org: Общие книги.