Plik astrochemia to dziedzina astronomii, która łączy chemię, astronomię i fizykę w celu wyjaśnienia zachowania materii na poziomie molekularnym w różnych warunkach panujących w kosmosie.
Pierwiastki chemiczne poza Ziemią są również obecne na naszej planecie. Jednak sposób ich łączenia i formy, jakie przyjmują związki różnią się od obserwowanych tutaj..
Dzieje się tak, ponieważ warunki panujące w przestrzeni, takie jak ciśnienie, temperatura i poziom narażenia na promieniowanie, są bardzo różne. Ta różnorodność ekstremalnych środowisk powoduje, że elementy zachowują się w nieoczekiwany sposób.
W ten sposób astrochemicy badają ciała niebieskie, szukają cząsteczek w gwiazdach i planetach oraz analizują ich zachowanie, aby wyjaśnić ich właściwości, używając światła i innego promieniowania elektromagnetycznego..
Korzystają również z danych zebranych przez misje kosmiczne, a gdy nadarzy się okazja, wykorzystują również meteoryty i dużą ilość kosmicznego pyłu, który dociera w najbliższe sąsiedztwo..
Mając wszystkie te informacje, projektuje się symulacje i podejmuje się próbę odtworzenia różnych środowisk w laboratorium. Na podstawie uzyskanych obserwacji opracowują modele opisujące nie tylko pochodzenie, ale także warunki fizyczne i chemiczne w różnych miejscach wszechświata..
Indeks artykułów
W 1937 roku naukowcy znaleźli dowody na istnienie pierwszych związków poza Ziemią: niektórych węglowodorów i jonu cyjankowego CN. Oczywiście obecność atomów była już znana, ale nie bardziej złożonych substancji.
Jednak zainteresowanie chemików składem środowiska pozaziemskiego sięga znacznie dalej..
Odkrycie pierwszych cząsteczek w kosmosie nastąpiło dzięki technikom spektroskopowym, opracowanym przez eksperymenty niemieckiego fizyka i optyka Josepha Fraunhofera (1787-1826) w 1814 r..
Fraunhofer przeanalizował światło przechodzące przez pospolite substancje, takie jak sól kuchenna, i ze zdziwieniem stwierdził, że zostawili swój unikalny podpis w postaci ciemnych linii absorpcyjnych w świetle..
W ten sposób naukowcom wkrótce udało się ustalić skład chemiczny substancji, analizując przechodzące przez nie światło, dyscyplinę, którą nazwali spektroskopia.
Ten niemiecki fizyk stał się być może pierwszym astrochemistą w historii, ponieważ kiedy wynalazł spektroskop, nie wahał się skierować go na inne źródła światła: Słońce, Syriusz i inne gwiazdy, odkrywając, że każda z nich ma charakterystyczny wzór światła..
Około 1938 roku szwajcarski chemik Victor Goldschmidt zauważył, po przeanalizowaniu składu meteorytów, że minerały pochodzenia pozaziemskiego różnią się od minerałów ziemskich..
Dzieje się tak dlatego, że chociaż składały się z tych samych elementów, warunki ich powstawania były zadziwiająco różne..
Od tego czasu w kosmosie pojawiło się coraz więcej związków chemicznych od czasu pierwszych cząsteczek z początku XX wieku. Bardzo ważnym związkiem odkrytym w latach 60. XX wieku jest rodnik OH, a następnie formaldehyd, tlenek węgla i woda. Wszystkie te odkrycia są wynikiem astrochemii.
Ta ostatnia cząsteczka, cząsteczka wody, jest również bardzo ważna, ponieważ świadomość, że jej istnienie jest stosunkowo częste w innych miejscach poza Ziemią, zwiększa prawdopodobieństwo przyszłego osiedlenia się ludzi na innych planetach..
Dzisiaj astrochemi stoją przed fascynującym zadaniem: dowiedzieć się wszystkiego o chemii egzoplanet. Liczba odkrytych egzoplanet rośnie z każdym rokiem.
Przedmiotem badań astrochemii są pierwiastki i związki występujące w kosmosie i innych ciałach niebieskich poza Ziemią, ich interakcje oraz wpływ, jaki wywiera na nie promieniowanie elektromagnetyczne..
Eksperymenty z pyłem kosmicznym przeprowadzono w astrochemicznych laboratoriach badawczych NASA.
Aby to zrobić, naukowcy zasymulowali skondensowany pył międzygwiazdowy w pobliżu gwiazd, łącząc chemikalia w piecu, z którego wydobywali sproszkowane krzemiany.
Chodziło o to, aby obserwować przemiany tego porównania kosmicznego pyłu, zarówno w obecności, jak i przy braku światła. Odkryli, że w warunkach podobnych do tych w przestrzeni międzygwiazdowej możliwe jest stworzenie setek nowych związków..
W astrochemii techniki chemii eksperymentalnej są stosowane do analizy próbek, jeśli są one pod ręką. Zwykle przybywają z meteorytami, które są bardzo cenione, ponieważ dają możliwość bezpośredniej analizy obiektu, który nie powstał na Ziemi..
Dlatego praca w astrochemii jest ogólnie podzielona na dwa duże obszary pracy. Zanim przejdziemy do ich opisu, należy zauważyć, że nie jest to podział rygorystyczny, ponieważ astrochemia jest nauką całkowicie interdyscyplinarną:
Jest to gałąź astrochemii zajmująca się badaniem izotopów i związków obecnych w Układzie Słonecznym przy użyciu technik eksperymentalnych do analizy całej materii pozaziemskiej, która dociera do Ziemi..
Materiały te obejmują meteoryty, które są fragmentami ciał niebieskich należących do Układu Słonecznego, a także stale spadający pył kosmiczny i skały księżycowe przywiezione przez misje kosmiczne..
Wykorzystują również wszystkie dane odzyskane podczas tych misji kosmicznych. Mając wszystkie te informacje, astrochemi tworzą modele i sprawdzają je za pomocą symulacji komputerowych.,
W ten sposób próbują wyjaśnić powstawanie wykrytych pierwiastków i związków. W ten sposób opracowują opisową panoramę mechanizmów, które je doprowadziły.
Tak nazywa się badanie pierwiastków i związków występujących w ośrodku międzygwiazdowym oraz ich oddziaływanie z promieniowaniem elektromagnetycznym, którego tylko częścią jest światło widzialne..
Chodzi o to, że nie tylko światło widzialne dostarcza informacji o medium, przez które przechodzi, ale także inne promieniowanie..
Informacje te są również wykorzystywane do symulacji komputerowych i kontrolowanych eksperymentów laboratoryjnych. Stamtąd powstają nowe teorie dotyczące powstawania gwiazd i układów planetarnych..
Do głównych technik stosowanych w astrochemii należą:
Jest to technika, która analizuje światło, które przechodzi przez ośrodek międzygwiazdowy, a także światło wytwarzane przez gwiazdy. W tym świetle jest ślad tożsamości związków obecnych w pożywce.
Skupia się na promieniowaniu elektromagnetycznym ciał niebieskich o długościach fal radiowych.
Teleskopy radiowe wyposażone w anteny wzmacniające służą do przechwytywania sygnałów radiowych, dzięki czemu udało się wykryć obecność wielu związków organicznych i nieorganicznych.
Promieniowanie podczerwone ujawnia obecność charakterystycznych długości fal niektórych związków, zwłaszcza minerałów.
Jest rejestrowany przez specjalne teleskopy podczerwone umieszczone na szczytach wysokich gór lub detektory umieszczone na sztucznych satelitach, ponieważ atmosfera ziemska pochłania prawie całe promieniowanie podczerwone z kosmosu..
Kosmiczny pył jest przezroczysty dla promieniowania podczerwonego, więc jego użycie ujawnia struktury, które w innym przypadku pozostają ukryte, takie jak na przykład centrum galaktyki..
Jeszcze bez komentarzy