Co je astrochemie?



astrochemie studovat složení a reakce atomů, molekul a iontů ve vesmíru. Je to vědecká disciplína, která kombinuje znalosti chemie a astronomie.

Kromě toho astrochemie zkoumá vznik kosmického prachu a chemických prvků ve vesmíru analýzou elektromagnetického záření nebeských těles..

Dalším důležitým tématem astrochemie je studium prebiotické organické chemie pro pochopení původu života na Zemi.

Člověk už dávno pociťoval obdiv a zvědavost o vesmíru: bohové, teorie a památky byly přisuzovány kosmu s úmyslem vysvětlit to, co je v současné době podrobně rozvedeno díky této vědě zvané astrochemie.

Hlavními technikami, které astroquímico musí realizovat při analýze mezihvězdné hmoty, jsou radioastronomie a spektroskopie..

Jak funguje astrochemie?

Prvním krokem je identifikace prvku v prostoru: analogicky k otisku prstu je možné identifikovat chemický prvek v prostoru díky odrazenému záření jako funkci vlnové délky; to je díky svému spektrálnímu podpisu (jedinečnému a neopakovatelnému).

Pak musí být tato informace ověřena: pokud byl uvedený spektrální podpis již analyzován v laboratořích pomocí spektroskopických technik, pak mohla být molekula emitující záření identifikována bez problémů. V opačném případě bude nutné uchovat v laboratořích nové chemické studie.

A konečně, pokud chceme pochopit fungování molekuly, musíme se uchýlit k chemickým modelům a laboratorním experimentům prováděným v komorách s velmi vysokým vakuem. Tyto kamery simulují extrémní podmínky, které existují ve hvězdném médiu, například:

  • Tvorba ledu na povrchu prachových zrn.
  • Agregace molekul na zrna prachu.
  • Tvorba prachových zrn v atmosféře vyvíjených hvězd.

Všechny tyto studie astrochemie pomáhají pochopit vznik planet, hvězd a samozřejmě původu života na Zemi..

Oblasti astrochemie

Astrochemie je relativně nová oblast, která se zabývá studiem molekul (tvorba, destrukce a hojnost) v různých prostředích. Tato prostředí mohou být:

  • Planetární atmosféry.
  • Draci
  • Protoplanetární disky.
  • Regiony narození hvězd.
  • Molekulární mraky.
  • Planetární mlhoviny.
  • Etc.

V závislosti na (fyzikálně-chemických) podmínkách prostředí budou molekuly v plynné nebo kondenzované fázi.

Astrochemii můžete rozdělit do tří podoblastí, kterými jsou:

  1. Astrochemie pozorování.
  2. Teoretická astrochemie.
  3. Experimentální astrochemie.

1 - Observační astrochemie

Molekuly jsou pozorovány především délkou rádiových a infračervených vln. Ve vlnové délce milimetrů se nachází mnoho charakteristik iontových a molekulárně neutrálních druhů.

K tomu se používá zařízení s vysokou citlivostí a úhlovým rozlišením, které umožňuje identifikaci velkého počtu molekul a mapování prebiotických molekul..

2- Teoretická astrochemie

Hlavní výzvou teoretické astrochemie je začlenit složitost chemických reakcí, které probíhají na povrchu částic a zrn prachu..

Některé z otázek studovaných v teoretické astrochemii jsou následující:

  • Hlavní chemické reakce v určité nadmořské výšce v atmosféře planety.
  • Chemický vývoj molekulárního mraku na základě počátečního atomového množství času.

Z pozorování jsou vyvinuty modely popisující různé chemické nebo fyzikálně chemické scénáře.

3 - Experimentální astrochemie

Experimentální astrochemie je multidisciplinární věda, která zkoumá přítomnost, tvorbu a přežití molekul v různých prostředích.

Tento výzkum se provádí pomocí laboratorních experimentů, kde se zpracovávají jednoduché molekuly, které tvoří organické pre-biotické molekuly. V těchto experimentech se jedná o plynné a kondenzované fáze:

  1. Experimenty zahrnující plynnou fáziAstrofyzikální prostředí obsahující chemické látky v plynné fázi je simulováno, jako je atmosféra planet, komet a plynová složka mezihvězdného média..
  2. Experimenty zahrnující kondenzovanou fázi: zkoumají se prostředí, která jsou při nízkých teplotách. Tyto teploty se pohybují mezi deseti a sto Kelviny (příklad: prachová zrna v protoplanetárních discích).

Kromě výše uvedeného experimentální astrochemie také zkoumá měsíce, asteroidy, zmrazené povrchy planet atd..

ALMA: největší astronomický projekt na světě

Atacama Large Millimeter / submillimeter Array nebo ALMA je největší astronomický projekt na světě, který provádí mezinárodní asociace zahrnující Severní Ameriku, Evropu a část Asie ve spolupráci s Chile..

Jedná se o interferometr (optický přístroj) složený ze šedesáti šesti antén určených k pozorování vlnových délek milimetrů a submilimetrů; to je, získat velmi detailní obrazy planet a hvězd při narození.

Tento projekt byl postaven v Chile (poušť Atacama) a ačkoliv byl slavnostně otevřen v březnu roku 2013, první snímky zveřejněné v tisku byly v říjnu 2011.

V syntéze

Tato věda má svůj původ v roce 1963 a od té doby se hodně vyvinula, a to díky studiu materiálů sebraných raketami, satelitů zasílaných na jiné planety a pokroku v oblasti radioastronomie (studium nebeských těles pomocí vlnové délky).

Prostřednictvím astrochemie bylo možné znát chemické složení mnoha materiálů v prostoru, což pomáhá pochopit mechanismy vývoje planety Země (a mnoha dalších planet)..

Navíc, přes astrochemistry, podobnosti byly objeveny mezi Zemí a jinými planetami, takový jako skalnaté povrchy pocházely z chemických elementů takový jako železo a hořčík..

Odkazy

  1. Ardao, A. (1983). Prostor a inteligence. Caracas: Equinox.
  2. Univerzita v Barceloně. (2003). Vocabulari de física: català, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Katalánština Universitat de Barcelona.
  3. Ibáñez, C. & García, A. (2009). Fyzika a chemie na kopci Chopos: 75 let výzkumu v "Rockefellerově" budově CSIC (1932-2007). Madrid: Vrchní rada vědeckého výzkumu.
  4. Wikipedia. (2011). Aplikovaná chemie: Astrochemie, Biochemie, Aplikovaná biochemie, Geochemie, Chemické inženýrství, Chemie životního prostředí, Průmyslová chemie. www.wikipedia.org: Obecné knihy.
  5. González M ... (2010). Astrochemie 2010, z https://quimica.laguia2000.com Webové stránky: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
  6. Wikipedia. (2013). Astronomie: Astrobiologie, Astrofyzika, Astrogeologie, Astrometrie, Astronomie astronomie, Astrochemie, Gnomonic, Mechanici Cele. www.wikipedia.org: Obecné knihy.