- Kako deluje astrokemija?
- Področja astrokemije
- 1- Opazovalna astrokemija
- 2- Teoretična astrokemija
- 3- Eksperimentalna astrokemija
- ALMA: največji astronomski projekt na svetu
- V povzetku
- Reference
Astrochemistry preučuje sestavo in reakcije atomov, molekul in ionov v prostoru. Gre za znanstveno disciplino, ki združuje znanje kemije in astronomije.
Poleg tega astrokemija raziskuje nastajanje kozmičnega prahu in kemičnih elementov v vesolju z analizo elektromagnetnega sevanja nebesnih teles.
Druga pomembna tema v astrokemiji je proučevanje prebiotične organske kemije, da bi razumeli izvor življenja na Zemlji.
Človek je že dolgo čutil občudovanje in radovednost do vesolja: Bogovi, teorije in spomeniki so bili pripisani kozmosu z namenom, da bi ga lahko razložili, kar je trenutno podrobno opisano po zaslugi te znanosti, imenovane astrokemija.
Glavne tehnike, ki jih morajo astrokemi opraviti pri analizi medzvezdnih snovi, so radioastronomija in spektroskopija.
Kako deluje astrokemija?
Prvi korak je prepoznavanje elementa v vesolju: analogno prstnemu odtisu je mogoče kemično prepoznati kemični element v prostoru, zahvaljujoč odsevanemu sevanju kot funkciji valovne dolžine; torej zahvaljujoč svojemu spektralnemu podpisu (edinstven in neponovljiv).
Potem je treba te podatke preveriti: če je bil omenjeni spektralni podpis že analiziran v laboratorijih s tehnikami spektroskopije, potem je mogoče oddajati molekulo brez težav. V nasprotnem primeru se bo treba zateči k novim kemijskim raziskavam v laboratorijih.
In končno, če želite razumeti delovanje molekule, se morate zateči k kemijskim modelom in laboratorijskim poskusom, ki se izvajajo v komorih z ultra visoko vakuumom. Te kamere simulirajo ekstremne razmere v zvezdnem okolju, kot so:
- Tvorba ledu na površinah prašnih zrn.
- Agregacija molekul v prašno zrnje.
- Nastajanje zrn prahu v atmosferi razvitih zvezd.
Vse te študije astrokemije pomagajo razumeti nastanek planetov, zvezd in seveda izvor življenja na Zemlji.
Področja astrokemije
Astrokemija je sorazmerno novo področje, v glavnem preučuje molekule (nastajanje, uničenje in obilje) v različnih okoljih. Ta okolja so lahko:
- Planetarne atmosfere.
- Kajti
- Protoplanetarni diski.
- Regije rojstva zvezd.
- Molekularni oblaki.
- Planetarne meglice.
- Itd.
Glede na (fizikalno-kemijske) pogoje okolja bodo molekule v plinski ali kondenzirani fazi.
Astrokemijo lahko razdelimo na tri podobmočja, ki so:
- Opazovalna astrokemija.
- Teoretična astrokemija.
- Eksperimentalna astrokemija.
1- Opazovalna astrokemija
Večinoma se molekule opazujejo skozi dolžino radijskih in infrardečih valov. V valovni dolžini milimetrov najdemo številne značilnosti ionske in molekularno nevtralne vrste.
Za to se uporablja oprema, ki dosega visoko občutljivost in kotno ločljivost, kar omogoča identifikacijo velikega števila molekul in preslikavo prebiotičnih molekul.
2- Teoretična astrokemija
Glavni izziv teoretične astrokemije je vključiti kompleksnost kemičnih reakcij, ki potekajo na površini prašnih delcev in zrn.
Nekatera vprašanja iz teoretične astrokemije so naslednja:
- Glavne kemijske reakcije na določeni nadmorski višini v atmosferi planeta.
- Kemična evolucija molekularnega oblaka kot funkcija začetnega atomskega obilja.
Iz opazovanj se razvijejo modeli, ki opisujejo različne kemijske ali fizikalno-kemijske scenarije.
3- Eksperimentalna astrokemija
Eksperimentalna astrokemija je multidisciplinarna veda, ki raziskuje prisotnost, tvorbo in preživetje molekul v različnih okoljih.
Ta raziskava poteka z laboratorijskimi poskusi, kjer se predelajo preproste molekule, nato tvorijo pred-biotske organske molekule. Ti poskusi vključujejo fazo plina in kondenzacije:
- Poskusi, ki vključujejo plinsko fazo : Simulirana so astrofizična okolja, ki vsebujejo kemične vrste v plinski fazi, na primer ozračje planetov, kometov in plinaste sestavine medzvezdnega medija.
- Poskusi, ki vključujejo kondenzirano fazo : raziskujejo se okolja z nizkimi temperaturami. Te temperature so med deset in sto Kelvinov (primer: zrna prahu v protoplanetarnih diskih).
Poleg naštetega eksperimentalna astrokemija raziskuje tudi lune, asteroide, zamrznjene površine planetov itd.
ALMA: največji astronomski projekt na svetu
Skupni observatorij ALMA (JAO) - ESO / B Tafreshi (twanight.org) (http://www.eso.org/public/images/potw1238a/), prek Wikimedia Commons
Veliki milimeter / submilimeterski niz Atacama ali ALMA je največji astronomski projekt na svetu, ki ga izvaja mednarodno združenje, sestavljeno iz Severne Amerike, Evrope in dela Azije v sodelovanju s Čilom.
Gre za interferometer (optični instrument), sestavljen iz šestinšestdesetih antenov, zasnovanih za opazovanje milimetrskih in submilimetrskih valovnih dolžin; to je, da dobimo natančno podrobne slike planetov in zvezd ob rojstvu.
Ta projekt je bil zgrajen v Čilu (puščava Atacama) in čeprav je bil odprt marca 2013, so bile prve slike, ki jih je objavil tisk, oktobra 2011.
V povzetku
Ta znanost izvira iz leta 1963 in od takrat se je precej razvila, zaradi preučevanja materialov, zbranih z raketami, satelitov, poslanih na druge planete, in napredka na področju radioastronomije (preučevanje nebesnih teles s pomočjo valovna dolžina).
Skozi astrokemijo je bilo mogoče spoznati kemično sestavo številnih materialov v vesolju, kar pomaga razumeti mehanizme evolucije planeta Zemlje (in mnogih drugih planetov).
Poleg tega so z astrokemijo odkrili podobnosti med Zemljo in drugimi planeti, na primer kamnite površine, ki izvirajo iz kemičnih elementov, kot sta železo in magnezij.
Reference
- Ardao, A. (1983). Vesolje in inteligenca. Karakas: enakonočje.
- Univerza v Barceloni. (2003). Besednjak fizike: català, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Catalana z univerze v Barceloni.
- Ibáñez, C. & García, A. (2009). Fizika in kemija v topolu Colina de los: 75 let raziskav v stavbi CSIC «Rockefeller» (1932–2007. Madrid: Višji svet za znanstveno raziskovanje).
- Wikipedija. (2011). Aplikativna kemija: astrokemija, biokemija, uporabna biokemija, geokemija, kemijsko inženirstvo, okoljska kemija, industrijska kemija. www.wikipedia.org: Splošne knjige.
- González M .. (2010). Astrokemija. 2010, s spletnega mesta https://quimica.laguia2000.com: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
- Wikipedija. (2013). Discipline astronomije: astronomija, astrofizika, astrogeologija, astronomija, opazovalna astronomija, astrokemija, gnomonika, mehanika Cele. www.wikipedia.org: Splošne knjige.