- Kuinka astrokemia toimii?
- Astrokemian alueet
- 1- Havainnollinen astrokemia
- 2 - Teoreettinen astrokemia
- 3 - Kokeellinen astrokemia
- ALMA: suurin tähtitieteellinen projekti maailmassa
- Yhteenvetona
- Viitteet
Astrokemia tutkii koostumus ja reaktiot atomien, molekyylien ja ionien avaruudessa. Se on tieteenala, joka yhdistää kemiaa ja tähtitiedettä koskevat tiedot.
Lisäksi astrokemia tutkii kosmisen pölyn ja kemiallisten elementtien muodostumista maailmankaikkeudessa analysoimalla taivaankappaleiden sähkömagneettista säteilyä.
Toinen tärkeä aihe astrokemiassa on prebioottisen orgaanisen kemian tutkimus, jotta ymmärretään maapallon elämän alkuperä.
Ihminen on jo pitkään tuntenut ihailua ja uteliaisuutta avaruuden suhteen: Jumalat, teoriat ja muistomerkit omistautuivat kosmokselle tarkoituksenaan pystyä selittämään se, mikä on nykyään yksityiskohtaisemmin tämän tieteen, nimeltään astrokemia, ansiosta.
Tärkeimmät tekniikat, jotka astrofokeemien on suoritettava tähtienvälisen aineen analysoinnissa, ovat radioastronomia ja spektroskopia.
Kuinka astrokemia toimii?
Ensimmäinen vaihe on elementin tunnistaminen avaruudessa: sormenjäljen tapaan on mahdollista tunnistaa kemiallinen elementti avaruudessa heijastetun säteilyn avulla aallonpituuden funktiona; toisin sanoen spektrisen allekirjoituksensa ansiosta (ainutlaatuinen ja toistamaton).
Sitten tämä tieto on varmistettava: jos mainittu spektrin allekirjoitus on jo analysoitu laboratorioissa spektroskopiatekniikoilla, säteilevä molekyyli voidaan tunnistaa ilman ongelmia. Muutoin on tarpeen turvautua uusiin kemiallisiin tutkimuksiin laboratorioissa.
Viimeinkin, jos haluat ymmärtää molekyylin toiminnan, sinun on turvauduttava kemiallisiin malleihin ja laboratoriokokeisiin, jotka suoritetaan erittäin korkea tyhjiökammioissa. Nämä kamerat simuloivat tähtiympäristön ääriolosuhteita, kuten:
- Jään muodostuminen pölyjyvien pinnoille.
- Molekyylien yhdistäminen pölyrakeiksi.
- Pölyrakeiden muodostuminen kehittyneiden tähtien ilmakehään.
Kaikki nämä astrokemian tutkimukset auttavat ymmärtämään planeettojen, tähtien muodostumista ja tietenkin maan elämän alkuperää.
Astrokemian alueet
Astrokemia on suhteellisen uusi alue, joka tutkii pääasiassa molekyylejä (muodostumista, tuhoutumista ja runsautta) erilaisissa ympäristöissä. Nämä ympäristöt voivat olla:
- Planeettaympäristö.
- Kites
- Protoplanetaariset levyt.
- Tähtien syntymäalueet.
- Molekyylipilvet.
- Planetaariset sumut.
- Jne.
Ympäristöjen (fysikaalis-kemiallisista) olosuhteista riippuen molekyylit ovat kaasu- tai kondensoituneessa faasissa.
Astrokemia voidaan jakaa kolmeen osa-alueeseen, jotka ovat:
- Observatiivinen astrokemia.
- Teoreettinen astrokemia.
- Kokeellinen astrokemia.
1- Havainnollinen astrokemia
Pääasiassa molekyylejä tarkkaillaan radio- ja infrapuna-aaltojen läpi. Millimetrien aallonpituudessa löydetään monia ionisten ja molekyylisesti neutraalien lajien ominaisuuksia.
Tätä varten käytetään laitteistoa, jolla saavutetaan korkea herkkyys ja kulmaresoluutio, mikä mahdollistaa suuren määrän molekyylien tunnistamisen ja prebioottisten molekyylien kartoittamisen.
2 - Teoreettinen astrokemia
Teoreettisen astrokemian päähaaste on sisällyttää pölyhiukkasten ja jyvien pinnalla tapahtuvien kemiallisten reaktioiden monimutkaisuus.
Jotkut teoreettisessa astrokemiassa tutkituista kysymyksistä ovat seuraavat:
- Tärkeimmät kemialliset reaktiot tietyssä korkeudessa planeetan ilmakehässä.
- Molekyylipilven kemiallinen kehitys funktiona ajan alkuperäisestä atomipitoisuudesta.
Havaintojen perusteella kehitetään malleja kuvaamaan erilaisia kemiallisia tai fysikaalis-kemiallisia skenaarioita.
3 - Kokeellinen astrokemia
Kokeellinen astrokemia on monitieteinen tiede, joka tutkii molekyylien läsnäoloa, muodostumista ja selviytymistä erilaisissa ympäristöissä.
Tämä tutkimus suoritetaan laboratoriokokeilla, joissa prosessoidaan yksinkertaisia molekyylejä, jolloin muodostuu prebioottisia orgaanisia molekyylejä. Nämä kokeet sisältävät kaasu- ja kondensoidut vaiheet:
- Kaasufaasiin liittyvät kokeet: Astrofysikaalisia ympäristöjä, jotka sisältävät kemiallisia lajeja kaasufaasissa, simuloidaan, kuten planeettojen ilmapiiri, komeettoja ja tähteiden välisen väliaineen kaasumaista komponenttia.
- Kondensoituneeseen vaiheeseen liittyvät kokeet: Matalassa lämpötilassa olevia ympäristöjä tutkitaan. Nämä lämpötilat ovat kymmenen ja sadan kelvinin välillä (esimerkki: protoplanetaaristen levyjen pölyjyvät).
Edellä mainitun lisäksi kokeellisessa astrokemiassa tutkitaan myös kuita, asteroideja, planeettojen jäätyneitä pintoja jne.
ALMA: suurin tähtitieteellinen projekti maailmassa
Yhteinen ALMA-observatorio (JAO) - ESO / B Tafreshi (twanight.org) (http://www.eso.org/public/images/potw1238a/) Wikimedia Commonsin kautta
Atacama Large Millimeter / submillimeter Array eli ALMA on maailman suurin tähtitieteellinen projekti, jonka toteuttaa kansainvälinen yhdistys, joka koostuu Pohjois-Amerikasta, Euroopasta ja osasta Aasiaa yhteistyössä Chilen kanssa.
Se on interferometri (optinen instrumentti), joka koostuu kuusikymmentäkuudesta antennista, jotka on suunniteltu tarkkailemaan millimetrin ja submillimetrin aallonpituuksia; toisin sanoen saada hyvin yksityiskohtaisia kuvia planeetoista ja tähtiistä syntymän yhteydessä.
Tämä projekti rakennettiin Chilessä (Atacama desert) ja vaikka se vihittiin käyttöön maaliskuussa 2013, lehdistön ensimmäiset kuvat julkaistiin lokakuussa 2011.
Yhteenvetona
Tämän tieteen juuret ovat olleet vuonna 1963, ja siitä lähtien se on kehittynyt huomattavasti rakettien keräämien materiaalien, muille planeetoille lähetettyjen satelliittien tutkimuksen ja radioastronomian edistymisen (taivaankappaleiden tutkimuksen avulla aallonpituus).
Astrokemian kautta on ollut mahdollista tietää monien avaruudessa olevien materiaalien kemiallinen koostumus, mikä auttaa ymmärtämään Maapallon (ja monien muiden planeettojen) evoluutiomekanismeja.
Lisäksi astrokemian avulla löydettiin samankaltaisuuksia maan ja muiden planeettojen välillä, kuten kiviset pinnat olivat peräisin kemiallisista elementeistä, kuten raudasta ja magnesiumista.
Viitteet
- Ardao, A. (1983). Avaruus ja älykkyys. Caracas: Päiväntasaus.
- Barcelonan yliopisto. (2003). Fysiikan sanasto: català, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Catalana, Barcelonan yliopisto.
- Ibáñez, C. & García, A. (2009). Fysiikka ja kemia Colina de los Poplarissa: 75 vuotta tutkimusta CSICin «Rockefeller» -rakennuksessa (1932-2007. Madrid: Tieteellisen tutkimuksen korkeampi neuvosto).
- Wikipedia. (2011). Soveltava kemia: Astrokemia, Biokemia, Sovellettu biokemia, Geokemia, Kemian tekniikka, Ympäristökemia, Teollisuuskemia. www.wikipedia.org: Yleiset kirjat.
- González M.. (2010). Astrokemia. 2010, osoitteesta https://quimica.laguia2000.com, verkkosivusto:
- Wikipedia. (2013). Tähtitieteen tieteet: Astrobiologia, astrofysiikka, astrogeologia, astrometria, havainnoiva tähtitiede, astrokemia, gnomonics, Cele Mechanics. www.wikipedia.org: Yleiset kirjat.