Čo je to astrochémia?



Astrochemistry študovať zloženie a reakcie atómov, molekúl a iónov vo vesmíre. Je to vedná disciplína, ktorá kombinuje poznatky z chémie a astronómie.

Okrem toho astrochémia skúma tvorbu kozmického prachu a chemických prvkov vo vesmíre analýzou elektromagnetického žiarenia nebeských telies..

Ďalšou dôležitou témou astrochémie je štúdium prebiotickej organickej chémie na pochopenie pôvodu života na Zemi.

Človek má už dávno pocit obdivu a zvedavosti o vesmíre: bohovia, teórie a pamiatky boli pripisované vesmíru s úmyslom vysvetliť to, čo je v súčasnosti podrobne rozpracované vďaka tejto vede nazývanej astrochémia.

Hlavnými technikami, ktoré astroquímico musia realizovať pri analýze medzihviezdnej hmoty, sú rádioastronómia a spektroskopia.

Ako funguje astrochémia?

Prvým krokom je identifikácia prvku v priestore: analogicky s odtlačkom prsta je možné identifikovať chemický prvok v priestore vďaka odrazenému žiareniu ako funkciu vlnovej dĺžky; to je vďaka spektrálnemu podpisu (jedinečnému a neopakovateľnému).

Potom sa tieto informácie musia overiť: ak bol uvedený spektrálny podpis už analyzovaný v laboratóriách pomocou spektroskopických techník, potom sa mohla emitujúca molekula identifikovať bez problémov. V opačnom prípade bude potrebné použiť nové chemické štúdie v laboratóriách.

Nakoniec, ak chceme pochopiť fungovanie molekuly, musíme sa uchyľovať k chemickým modelom a laboratórnym pokusom uskutočňovaným v komorách s ultra vysokým vákuom. Tieto kamery simulujú extrémne podmienky, ktoré existujú v hviezdnom médiu, ako napríklad:

  • Tvorba ľadu na povrchoch prachových zŕn.
  • Agregácia molekúl na zrno prachu.
  • Tvorba prachových zŕn v atmosfére vyvíjaných hviezd.

Všetky tieto štúdie astrochémie pomáhajú pochopiť vznik planét, hviezd a samozrejme pôvodu života na Zemi..

Oblasti astrochémie

Astrochémia je relatívne nová oblasť, ktorá sa zaoberá predovšetkým molekulami (tvorba, deštrukcia a hojnosť) v rôznych prostrediach. Tieto prostredia môžu byť:

  • Planetové atmosféry.
  • kométy
  • Protoplanetárne disky.
  • Regióny narodenia narodenia.
  • Molekulárne mraky.
  • Planetárne hmloviny.
  • atď..

V závislosti od (fyzikálno-chemických) podmienok prostredia budú molekuly v plynnej alebo kondenzovanej fáze.

Astrochémiu môžete rozdeliť do troch podoblastí, ktorými sú:

  1. Astrochémia pozorovania.
  2. Teoretická astrochémia.
  3. Experimentálna astrochémia.

1- Observatívna astrochémia

Molekuly sú pozorované najmä dĺžkou rádiových a infračervených vĺn. Vo vlnovej dĺžke milimetrov sa nachádza mnoho charakteristík iónových a molekulárne neutrálnych druhov.

Na tento účel sa používa zariadenie s vysokou citlivosťou a uhlovým rozlíšením, ktoré umožňuje identifikáciu veľkého počtu molekúl a mapovanie prebiotických molekúl..

2. Teoretická astrochémia

Hlavnou výzvou teoretickej astrochémie je zahrnúť komplexnosť chemických reakcií, ktoré prebiehajú na povrchu častíc a zŕn prachu..

Niektoré z otázok študovaných v teoretickej astrochémii sú nasledovné:

  • Hlavné chemické reakcie v určitej nadmorskej výške v atmosfére planéty.
  • Chemická evolúcia molekulárneho mraku na základe počiatočného atómového množstva času.

Z pozorovaní boli vyvinuté modely na opis rôznych chemických alebo fyzikálno-chemických scenárov.

3- Experimentálna astrochémia

Experimentálna astrochémia je multidisciplinárna veda, ktorá skúma prítomnosť, tvorbu a prežitie molekúl v rôznych prostrediach.

Tento výskum sa vykonáva pomocou laboratórnych experimentov, kde sa spracúvajú jednoduché molekuly a vytvárajú organické pre-biotické molekuly. V týchto experimentoch sa používajú plynné a kondenzované fázy:

  1. Experimenty zahŕňajúce plynnú fázuAstrofyzikálne prostredie obsahujúce chemické látky v plynnej fáze sa simuluje, ako napríklad atmosféra planét, komét a plynová zložka medzihviezdneho média..
  2. Experimenty zahŕňajúce kondenzovanú fázu: skúmajú sa prostredia, ktoré sú pri nízkych teplotách. Tieto teploty sa pohybujú medzi desiatimi a sto Kelvinmi (napr. Zrná prachu v protoplanetárnych diskoch).

Okrem vyššie uvedeného experimentálna astrochémia skúma aj mesiace, asteroidy, mrazené povrchy planét atď..

ALMA: najväčší astronomický projekt na svete

Atacama Large Millimeter / submillimeter Array alebo ALMA je najväčší astronomický projekt na svete, ktorý realizuje medzinárodné združenie Severnej Ameriky, Európy a časti Ázie v spolupráci s Čile..

Je to interferometer (optický prístroj) pozostávajúci zo šesťdesiatich šiestich antén určených na pozorovanie vlnových dĺžok milimetrov a submilimetrov; to znamená získať veľmi detailné snímky planét a hviezd pri narodení.

Tento projekt bol postavený v Čile (púšť Atacama) a hoci bol slávnostne otvorený v marci 2013, prvé obrázky publikované tlačou boli v októbri 2011.

V syntéze

Táto veda má svoj pôvod v roku 1963 a odvtedy sa veľa vyvinula vďaka štúdiu materiálov zozbieraných raketami, satelitmi poslanými na iné planéty a pokrokom v oblasti rádiovej astronómie (štúdium nebeských telies prostredníctvom vlnovej dĺžky).

Prostredníctvom astrochémie bolo možné poznať chemické zloženie mnohých materiálov v priestore, čo pomáha pochopiť mechanizmy vývoja planéty Zem (a mnohých ďalších planét)..

Okrem toho, prostredníctvom astrochémie, boli objavené podobnosti medzi Zemou a inými planétami, ako sú skalnaté povrchy pochádzajúce z chemických prvkov, ako je železo a horčík..

referencie

  1. Ardao, A. (1983). Priestor a inteligencia. Caracas: Equinox.
  2. Univerzita v Barcelone. (2003). Vocabulari de física: català, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Katalánsky z Universitat de Barcelona.
  3. Ibáñez, C. & García, A. (2009). Fyzika a chémia na vrchu Chopos: 75 rokov výskumu v budove "Rockefeller" CSIC (1932-2007). Madrid: Vyššia rada vedeckého výskumu.
  4. Wikipedia. (2011). Aplikovaná chémia: astrochémia, biochémia, aplikovaná biochémia, geochémia, chemické inžinierstvo, chémia životného prostredia, priemyselná chémia. www.wikipedia.org: Všeobecné knihy.
  5. González M ... (2010). Astrochemistry. 2010, z https://quimica.laguia2000.com Webová stránka: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
  6. Wikipedia. (2013). Disciplíny astronómie: Astrobiológia, Astrofyzika, Astrogeológia, Astrometria, Observatívna astronómia, Astrochémia, Gnomonic, Mechanika Cele. www.wikipedia.org: Všeobecné knihy.