Mis on astrokeemia?



The astrokeemia uurida aatomite, molekulide ja ioonide koostist ja reaktsioone kosmoses. See on teadusharu, mis ühendab keemia ja astronoomia alaseid teadmisi.

Lisaks uurib astrokeemia kosmilise tolmu ja keemiliste elementide moodustumist Universumis, analüüsides taevakehade elektromagnetilist kiirgust.

Teine oluline astrokeemia teema on prebiootilise orgaanilise keemia uurimine, et mõista Maa päritolu.

Kaua aega tagasi on inimene alati tundnud imetlust ja uudishimu ruumi suhtes: jumalad, teooriad ja mälestusmärgid omistati kosmosele eesmärgiga seda seletada, mis on praegu põhjalikult põhjalik tänu sellele teadusele, mida nimetatakse astrokeemiaks.

Peamised tehnikad, mida astroquímicos peab tähtedevahelise materjali analüüsi teostama, on raadioastronoomia ja spektroskoopia.

Kuidas astrokeemia töötab?

Esimeseks sammuks on elemendi identifitseerimine ruumis: analoogne sõrmejäljega, on võimalik identifitseerida kosmoses sisalduv keemiline element tänu peegeldunud kiirgusele lainepikkuse funktsioonina; see tähendab tänu oma spektraalsele allkirjale (ainulaadne ja kordumatu).

Seejärel tuleb seda teavet kontrollida: kui nimetatud spektraalallkiri on juba laborites analüüsitud spektroskoopiliste tehnikate abil, siis võib emiteeriv molekul ilma probleemideta tuvastada. Vastasel juhul tuleb laborites kasutada uusi keemilisi uuringuid.

Lõpuks, kui soovitakse mõista molekuli toimimist, tuleb kasutada keemilisi mudeleid ja laborikatseid, mis viiakse läbi ultra-kõrgvaakumistes kambrites. Need kaamerad simuleerivad tähtsaid keskkondi sisaldavaid äärmuslikke tingimusi, näiteks:

  • Jää moodustumine tolmuterade pinnal.
  • Molekulide liitmine tolmu teradeks.
  • Tolmu terade moodustumine arenenud tähtede atmosfääris.

Kõik need astrokeemia uuringud aitavad mõista planeetide, tähtede ja loomulikult Maa elu algust..

Astrokeemia valdkonnad

Astrokeemia on suhteliselt uus ala, mis uurib peamiselt molekule (moodustumine, hävitamine ja arvukus) erinevates keskkondades. Need keskkonnad võivad olla:

  • Planeedikeskkond.
  • Kites
  • Protoplanetaarsed kettad.
  • Tähtkujulised piirkonnad.
  • Molekulaarsed pilved.
  • Planeetide udud.
  • Jne.

Sõltuvalt keskkonna füüsikalistest ja keemilistest tingimustest on molekulid gaasi- või kondenseerunud faasis.

Astrokeemia saab jagada kolme alampiirkonda, mis on:

  1. Vaatluse astrokeemia.
  2. Teoreetiline astrokeemia.
  3. Eksperimentaalne astrokeemia.

1 Vaatluslik astrokeemia

Peamiselt täheldatakse molekule raadio pikkuse ja infrapunakiirguse järgi. Millimeetrite lainepikkuses leitakse palju ioonsete ja molekulaarsete neutraalsete liikide omadusi.

Selleks kasutatakse suure tundlikkusega ja nurkresolutsiooniga seadmeid, mis võimaldavad tuvastada suure hulga molekule ja prebiootiliste molekulide kaardistamist.

2 Teoreetiline astrokeemia

Teoreetilise astrokeemia peamine väljakutse on lisada osakeste ja tolmu terade pinnal toimuvate keemiliste reaktsioonide keerukus..

Mõned teoreetilises astrokeemias uuritud küsimused on järgmised:

  • Peamised keemilised reaktsioonid teatud kõrgusel planeedi atmosfääris.
  • Molekulaarse pilve keemiline areng põhineb aja algsetel aatomite arvukustel.

Vaatlustest on välja töötatud erinevad keemilised või füüsikalis-keemilised stsenaariumid.

3 - Eksperimentaalne astrokeemia

Eksperimentaalne astrokeemia on multidistsiplinaarne teadus, mis uurib molekulide esinemist, moodustumist ja ellujäämist erinevates keskkondades..

See uuring viiakse läbi laboratoorsete katsete abil, kus töödeldakse lihtsaid molekule, moodustades orgaanilisi eelbiotilisi molekule. Nendes katsetes on kaasatud gaasilised ja kondenseerunud faasid:

  1. Gaasifaasi katsed: Simuleeritakse astrofüüsikalisi keskkondi, mis sisaldavad gaasifaasis keemilisi liike, nagu planeetide, komeete ja tähtedevahelise keskmise gaasikomponendi atmosfäär.
  2. Kondenseeritud faasi katsed: uuritakse keskkondi, mille temperatuur on madal. Need temperatuurid jäävad vahemikku kümme kuni sada Kelvini (näide: tolmuterad protoplanetaarsetes ketastes).

Lisaks eeltoodule uurib eksperimentaalne astrokeemia ka kuude, asteroide, külmutatud pindade jms..

ALMA: maailma suurim astronoomiline projekt

Atacama suur millimeeter / submillimeeter Array või ALMA on maailma suurim astronoomiline projekt, mille viivad ellu rahvusvaheline ühendus, mis koosneb Põhja-Ameerikast, Euroopast ja osast Aasiast koostöös Tšiiliga..

See on interferomeeter (optiline instrument), mis koosneb kuuekümnest kuuest antennist, mis on kavandatud jälgima millimeetri ja submillimeetri lainepikkusi; see tähendab, et nad saavad sünni ajal planeedid ja tähed väga üksikasjalikult.

See projekt ehitati Tšiilis (Atacama kõrbes) ja kuigi see avati 2013. aasta märtsis, avaldasid ajakirjanduse esimesed pildid oktoobris 2011.

Sünteesis

See teadus on pärit 1963. aastast ja sellest ajast alates on see muutunud rakettide poolt kogutud materjalide uurimise, teiste planeetidele saadetud satelliitide ja raadio astronoomia valdkonnas tehtud edusammude tõttu (taevakehade uurimine tänu sellele). lainepikkusest).

Astrokeemia kaudu on olnud võimalik teada paljudes kosmoses sisalduvate materjalide keemilist koostist, mis aitab mõista Maa planeedi (ja paljude teiste planeetide) arengu mehhanisme..

Lisaks avastati astrokeemia kaudu sarnasusi Maa ja teiste planeetide vahel, nagu näiteks kivine pinnad, mis pärinevad keemilistest elementidest nagu raud ja magneesium..

Viited

  1. Ardao, A. (1983). Ruum ja luure. Caracas: Equinox.
  2. Barcelona ülikool. (2003). Vocabulari de física: català, castellà, anglès. Barcelona: Barcelona ülikooli Servei de Llengua katalaani keel.
  3. Ibáñez, C. & García, A. (2009). Füüsika ja keemia Chopose mäel: 75 aastat kestnud uuringuid CSICi "Rockefelleri" hoones (1932-2007). Madrid: Teadusuuringute kõrgem nõukogu.
  4. Wikipedia. (2011). Rakenduskeemia: astrokeemia, biokeemia, rakenduslik biokeemia, geokeemia, keemiatehnika, keskkonna keemia, tööstuskeemia. www.wikipedia.org: General Books.
  5. González M ... (2010). Astrokeemia 2010, https://quimica.laguia2000.com Veebisait: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
  6. Wikipedia. (2013). Astronoomia distsipliinid: astrobioloogia, astrofüüsika, astrogeoloogia, astromeetria, vaatlusstaatus, astrokeemia, gnomoonika, mehaanika. www.wikipedia.org: General Books.