- Hvordan fungerer astrokemi?
- Astrokemi områder
- 1- Observations astrokemi
- 2- Teoretisk astrokemi
- 3 - Eksperimentel astrokemi
- ALMA: det største astronomiske projekt i verden
- Sammenfattende
- Referencer
Den astrokemi studerer sammensætning og reaktioner af atomer, molekyler og ioner i rummet. Det er en videnskabelig disciplin, der kombinerer viden om kemi og astronomi.
Desuden undersøger astrokemi dannelsen af kosmisk støv og kemiske elementer i universet ved at analysere den elektromagnetiske stråling fra himmellegemer.
Et andet vigtigt emne inden for astrokemi er studiet af prebiotisk organisk kemi for at forstå livets oprindelse på Jorden.
I lang tid har mennesket altid følt beundring og nysgerrighed for rummet: Guder, teorier og monumenter blev tilskrevet kosmos med det formål at kunne forklare det, noget, der i øjeblikket er detaljeret detaljeret takket være denne videnskab kaldet astrokemi.
De vigtigste teknikker, som astrokemikere skal udføre analysen af interstellar stof, er radioastronomi og spektroskopi.
Hvordan fungerer astrokemi?
Det første trin er at identificere et element i rummet: analogt med fingeraftrykket er det muligt at identificere et kemisk element i rummet takket være den reflekterede stråling som en funktion af bølgelængden; det vil sige takket være sin spektrale signatur (unik og ikke-gentagelig).
Derefter skal denne information verificeres: hvis nævnte spektralsignatur allerede er blevet analyseret i laboratorierne ved hjælp af spektroskopiteknikker, kan det udsendende molekyle identificeres uden problemer. Ellers vil det være nødvendigt at ty til nye kemiske undersøgelser i laboratorierne.
Til sidst, hvis du ønsker at forstå molekylets funktion, skal du ty til kemiske modeller og laboratorieeksperimenter udført i ultrahøjvakuumkamre. Disse kameraer simulerer ekstreme forhold, der findes i det stellare miljø, såsom:
- Dannelse af is på overfladerne af støvkorn.
- Aggregation af molekyler til støvkorn.
- Dannelse af støvkorn i atmosfærerne i udviklede stjerner.
Alle disse studier af astrokemi hjælper med at forstå dannelsen af planeter, stjerner og naturligvis livets oprindelse på Jorden.
Astrokemi områder
Astrokemi er et relativt nyt område, der hovedsageligt studerer molekyler (dannelse, ødelæggelse og overflod) i forskellige miljøer. Disse miljøer kan være:
- Planetariske atmosfærer.
- Kites
- Protoplanetære diske.
- Regioner med stjernefødsel.
- Molekylære skyer.
- Planetiske tåge.
- Etc.
Afhængig af miljøets (fysisk-kemiske) forhold, vil molekylerne være i gas- eller kondensfasen.
Astrokemi kan opdeles i tre underområder, som er:
- Observations astrokemi.
- Teoretisk astrokemi.
- Eksperimentel astrokemi.
1- Observations astrokemi
Primært observeres molekyler gennem længden af radio- og infrarøde bølger. I bølgelængden på millimeter findes mange karakteristika for den ioniske og molekylære neutrale art.
Til dette bruges udstyr, der opnår høj følsomhed og vinkelopløsning, hvilket muliggør identifikation af et stort antal molekyler og kortlægning af prebiotiske molekyler.
2- Teoretisk astrokemi
Den største udfordring ved teoretisk astrokemi er at inkorporere kompleksiteten af de kemiske reaktioner, der finder sted på overfladen af støvpartikler og korn.
Nogle af de spørgsmål, der studeres i teoretisk astrokemi, er følgende:
- De vigtigste kemiske reaktioner i en bestemt højde i en planetes atmosfære.
- Den kemiske udvikling af molekylskyen som en funktion af de oprindelige atomiske tidsforekomster.
Fra observationer er der udviklet modeller til at beskrive forskellige kemiske eller fysisk-kemiske scenarier.
3 - Eksperimentel astrokemi
Eksperimentel astrokemi er en tværfaglig videnskab, der undersøger tilstedeværelsen, dannelsen og overlevelsen af molekyler i forskellige miljøer.
Denne forskning udføres gennem laboratorieeksperimenter, hvor enkle molekyler behandles og derefter dannes præbiotiske organiske molekyler. Disse eksperimenter involverer gassen og de kondenserede faser:
- Eksperimenter, der involverer gasfasen: Astrofysiske miljøer, der indeholder kemiske arter i gasfasen, simuleres, såsom atmosfæren i planeter, kometer og den gasformige komponent i det interstellare medium.
- Eksperimenter, der involverer den kondenserede fase: miljøer, der er ved lave temperaturer, undersøges. Disse temperaturer er mellem ti og hundrede Kelvin (eksempel: støvkorn i protoplanetære diske).
Ud over ovenstående undersøger eksperimentel astrokemi også måner, asteroider, frosne overflader på planeter osv.
ALMA: det største astronomiske projekt i verden
Joint ALMA Observatory (JAO) - Af ESO / B. Tafreshi (twanight.org) (http://www.eso.org/public/images/potw1238a/), via Wikimedia Commons
Atacama Large Millimeter / submillimeter Array eller ALMA er det største astronomiske projekt i verden udført af en international forening bestående af Nordamerika, Europa og en del af Asien i samarbejde med Chile.
Det er et interferometer (optisk instrument) bestående af seksogtres antenner designet til at observere millimeter- og submillimeterbølgelængder; det vil sige for at få detaljerede billeder af planeter og stjerner ved fødslen.
Dette projekt blev bygget i Chile (Atacama-ørkenen), og selvom det blev indviet i marts 2013, var de første billeder, der blev offentliggjort af pressen, i oktober 2011.
Sammenfattende
Denne videnskab har sin oprindelse i 1963, og siden da har den udviklet sig betydeligt på grund af studiet af materialer indsamlet af raketter, satellitterne sendt til andre planeter og fremskridt inden for radioastronomi (undersøgelse af himmellegemer ved hjælp af bølgelængde).
Gennem astrokemi har det været muligt at kende den kemiske sammensætning af mange materialer i rummet, hvilket hjælper med at forstå mekanismerne for udviklingen af planeten Jorden (og mange andre planeter).
Derudover blev der gennem astrokemi opdaget ligheder mellem Jorden og andre planeter, såsom stenede overflader, der stammer fra kemiske elementer som Jern og Magnesium.
Referencer
- Ardao, A. (1983). Rum og intelligens. Caracas: Equinox.
- Barcelona universitet. (2003). Fysisk ordforråd: català, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Catalana fra Barcelona-universitetet.
- Ibáñez, C. & García, A. (2009). Fysik og kemi i Colina de los Poplar: 75 års forskning i bygningen «Rockefeller» af CSIC (1932-2007. Madrid: Det højere råd for videnskabelig forskning).
- Wikipedia. (2011). Anvendt kemi: Astrokemi, biokemi, anvendt biokemi, geokemi, kemiteknik, miljøkemi, industriel kemi. www.wikipedia.org: Generelle bøger.
- González M.. (2010). Astrokemi. 2010, fra https://quimica.laguia2000.com Websted:
- Wikipedia. (2013). Astronomiske discipliner: Astrobiologi, Astrofysik, Astrogeologi, Astrometri, Observations Astronomi, Astrokemi, Gnomonics, Cele Mechanics. www.wikipedia.org: Generelle bøger.