CE ESTE ASTROCHIMIA? - ŞTIINŢĂ

Astrochimie studiază compoziția și reacțiile de atomi, molecule și ioni în spațiu. Este o disciplină științifică care combină cunoștințele de chimie și astronomie.

Mai mult, astrochimia investighează formarea prafului cosmic și a elementelor chimice din Univers prin analizarea radiației electromagnetice a corpurilor cerești.

Un alt subiect important în astrochimie este studiul chimiei organice prebiotice pentru a înțelege originea vieții pe Pământ.

Multă vreme, omul a simțit întotdeauna admirație și curiozitate pentru spațiu: Zeii, teoriile și monumentele au fost atribuite cosmosului cu intenția de a-l putea explica, lucru care este detaliat în prezent în profunzime datorită acestei științe numite astrochimie.

Principalele tehnici pe care astrochimistii trebuie să le efectueze analiza materiei interstelare sunt radioastronomia și spectroscopia.

Cum funcționează astrochimia?

Primul pas este identificarea unui element în spațiu: analog cu amprenta, este posibil să se identifice un element chimic în spațiu datorită radiației reflectate ca funcție a lungimii de undă; adică datorită semnăturii sale spectrale (unică și irepetabilă).

Apoi, aceste informații trebuie verificate: dacă semnătura spectrală a fost deja analizată în laboratoare folosind tehnici de spectroscopie, atunci molecula emitentă poate fi identificată fără probleme. În caz contrar, va fi necesar să se apeleze la noi studii chimice în laboratoare.

În cele din urmă, dacă doriți să înțelegeți funcționarea moleculei, trebuie să recurgeți la modele chimice și experimente de laborator efectuate în camere cu vid ultra-înalt. Aceste camere simulează condiții extreme care există în mediul stelar, cum ar fi:

Formarea gheții pe suprafețele boabelor de praf.
Agregarea moleculelor în boabele de praf.
Formarea boabelor de praf în atmosfera stelelor evoluate.

Toate aceste studii ale astrochimiei ajută la înțelegerea formării planetelor, a stelelor și, desigur, la originea vieții pe Pământ.

Zonele de astrochimie

Astrochimia este o zonă relativ nouă, studiind în principal molecule (formarea, distrugerea și abundența) în diverse medii. Aceste medii pot fi:

Atmosfere planetare.
zmee
Discuri protoplanetare.
Regiuni de naștere a stelelor.
Nori moleculari.
Nebuloase planetare.
Etc.

În funcție de condițiile (fizico-chimice) ale mediilor, moleculele vor fi în faza gazoasă sau condensată.

Astrochimia poate fi împărțită în trei sub-zone, care sunt:

Astrochimia observațională.
Astrochimia teoretică.
Astrochimie experimentală.

1- Astrochimia observațională

În principal, moleculele sunt observate pe lungimea undelor radio și în infraroșu. În lungimea de undă a milimetrilor, se găsesc multe caracteristici ale speciilor ionice și moleculare neutre.

Pentru aceasta, se folosesc echipamente care ating sensibilitate ridicată și rezoluție unghiulară, permițând identificarea unui număr mare de molecule și cartografierea moleculelor prebiotice.

2- Astrochimia teoretică

Principala provocare a astrochimiei teoretice este încorporarea complexității reacțiilor chimice care au loc la suprafața particulelor de praf și a boabelor.

Unele dintre întrebările studiate în astrochimia teoretică sunt următoarele:

Principalele reacții chimice la o anumită altitudine în atmosfera unei planete.
Evoluția chimică a norului molecular în funcție de abundențele atomice inițiale de timp.

Din observații, modele sunt dezvoltate pentru a descrie diferite scenarii chimice sau fizico-chimice.

3- Astrochimie experimentală

Astrochimia experimentală este o știință multidisciplinară care investighează prezența, formarea și supraviețuirea moleculelor în diverse medii.

Această cercetare este realizată prin experimente de laborator, unde molecule simple sunt procesate, formând apoi molecule organice pre-biotice. Aceste experimente implică fazele de gaz și condens:

Experimente care implică faza gazelor : sunt simulate mediile astrofizice care conțin specii chimice în faza gazoasă, cum ar fi atmosfera planetelor, cometelor și a componentei gazoase a mediului interstelar.
Experimente care implică faza condensată : sunt cercetate mediile la temperaturi scăzute. Aceste temperaturi sunt cuprinse între zece și o sută de Kelvin (exemplu: boabele de praf din discurile protoplanetare).

Pe lângă cele de mai sus, astrochimia experimentală investighează și lunile, asteroizii, suprafețele înghețate ale planetelor etc.

ALMA: cel mai mare proiect astronomic din lume

Observatorul comun ALMA (JAO) - După ESO / B. Tafreshi (twanight.org) (http://www.eso.org/public/images/potw1238a/), prin Wikimedia Commons

Atacama Large Millimeter / submillimeter Array sau ALMA este cel mai mare proiect astronomic din lume derulat de o asociație internațională compusă din America de Nord, Europa și o parte din Asia în colaborare cu Chile.

Este un interferometru (instrument optic) alcătuit din șaizeci și șase de antene proiectate să observe lungimile de undă ale milimetrului și ale submillimetrului; adică pentru a obține imagini bine detaliate ale planetelor și stelelor la naștere.

Acest proiect a fost construit în Chile (deșertul Atacama) și, deși a fost inaugurat în martie 2013, primele imagini publicate de presă au fost în octombrie 2011.

În concluzie

Această știință își are originile în 1963 și de atunci a evoluat considerabil, datorită studierii materialelor colectate de rachete, sateliților trimiși pe alte planete și avansării în domeniul radio astronomiei (studiul corpurilor cerești cu ajutorul lungime de undă).

Prin astrochimie a fost posibilă cunoașterea compoziției chimice a multor materiale din spațiu, ceea ce ajută la înțelegerea mecanismelor evoluției planetei Pământ (și a multor alte planete).

În plus, prin astrochimie, au fost descoperite asemănări între Pământ și alte planete, cum ar fi suprafețele stâncoase provenite din elemente chimice precum fierul și magneziul.

Referințe

Ardao, A. (1983). Spațiu și inteligență. Caracas: echinox.
Universitatea din Barcelona. (2003). Vocabular fizică: català, castellà, anglès. Barcelona: Serviciul Llengua Catalana al Universității din Barcelona.
Ibáñez, C. & García, A. (2009). Fizică și chimie în Colina de los Poplar: 75 de ani de cercetare în clădirea „Rockefeller” a CSIC (1932-2007. Madrid: Consiliul Superior pentru Cercetări Științifice).
Wikipedia. (2011). Chimie Aplicată: Astrochimie, Biochimie, Biochimie Aplicată, Geochimie, Inginerie Chimică, Chimie Mediu, Chimie Industrială. www.wikipedia.org: Cărți generale.
González M .. (2010). Astrochimie. 2010, de la https://quimica.laguia2000.com Website: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
Wikipedia. (2013). Discipline de astronomie: Astrobiologie, Astrofizică, Astrogeologie, Astrometrie, Astronomie observațională, Astrochimie, Gnomonică, Mecanică Cele. www.wikipedia.org: Cărți generale.

CE ESTE ASTROCHIMIA? - ŞTIINŢĂ - 2026