Astroquímica Historia, kakšne študije, veje

The Astrokemija Veja astronomije združuje kemijo, astronomijo in fiziko, da razlaga vedenje snovi na molekularni ravni, pod različnimi pogoji, ki prevladujejo v vesolju.

Obstoječi kemični elementi so prisotni tudi na našem planetu. Vendar se način združevanja in oblik, ki jih pridobivajo spojine, razlikujejo od opaženih tukaj.

Ilustracija luknje črvov

To je zato, ker so vesoljski pogoji, kot so tlak, temperatura in raven izpostavljenosti sevanju, zelo različni. Ta raznolikost ekstremnih okolij se elementi obnašajo na nepričakovane načine.

Tako astroklimika preučujejo nebesna telesa, iščejo molekule v zvezdah in planetih in analizirajo svoje vedenje, da razlagajo svoje lastnosti z uporabo lahke in druge elektromagnetne sevanja.

Izkoristijo tudi podatke, ki jih zbirajo vesoljske misije, in ko je priložnost predstavljena, uporabljajo tudi meteoriti in veliko količino kozmičnega prahu, ki doseže takoj.

Z vsemi temi informacijami so simulacije zasnovane in poskusi v laboratoriju v različnih okoljih. Iz pridobljenih opazovanj izpopolnjujejo modele, ki opisujejo ne le izvor, temveč fizikalne in kemijske razmere na različnih mestih v vesolju.

[TOC]

Zgodovina astroklimikov

Leta 1937 so znanstveniki našli dokaze o prvih spojinah zunaj Zemlje: nekaj ogljikovodikov in cianidnega iona CN. Seveda je bilo že znano o prisotnosti atomov, vendar ne za bolj zapletene snovi.

Vendar se zanimanje kemikalij v sestavi nezemeljskega medija spreminja veliko dlje.

Xix stoletje

Odkritje prvih molekul v vesolju se je zgodilo zahvaljujoč spektroskopskim tehnikam, ki so jih razvili poskusi nemškega fizika in optičnega.

Fraunhofer je analiziral svetlobo, ki je prekrižala skupne snovi, kot je namizna sol, in je bila presenečena, ko je videla, da so v svetlobi zapustili svoj edinstven podpis v obliki temnih absorpcijskih linij.

Vam lahko služi: trenutni atomski model

Tako so znanstvenikom kmalu uspeli ugotoviti kemijsko sestavo snovi z analizo svetlobe, ki gre skozi njih, disciplina, ki so jo poimenovali Spektroskopija.

Ta nemški fizik je postal prvi astrokemični v zgodovini, saj z izumljanjem spektroskopa ni okleval, da bi ga usmeril v druge svetlobne vire: sonce, sirske in druge zvezde in odkril, da ima vsak vzorec značilne svetlobe.

Dvajseto stoletje

Do leta 1938 je švicarski kemik Victor Goldschmidt opazil po analizi sestave meteoritov, da so imeli minerali nezemeljskega izvora določene razlike z kopenskim.

To je zato, ker so bili pogoji njihove tvorbe, ki so jih oblikovali isti elementi, izjemno drugačni.

Od takrat se v vesolju pojavlja vse več kemičnih spojin od prvih molekul v zgodnjem dvajsetem stoletju. Zelo pomemben, ki so ga odkrili v 60. letih, je radikalni OH in je sledil formaldehidu, ogljikovem monoksidu in vodi. Vsa ta odkritja so posledica astrokemije.

Ta zadnja molekula, voda, je tudi zelo pomembna, saj vedoč, da je njegov obstoj na drugih krajih razmeroma pogost, razen zemlje, poganja verjetnosti prihodnjih človeških ustanov na drugih planetih.

Ilustracija ekstrasolarnega planeta z naravnim satelitom in ozadjem meglice

Trenutno astrokemična. Število odkritih eksoplanetov se vsako leto poveča.

Kaj študira astrokemijo? (Predmet študija)

Meglica carina v infrardečem, ena od tehnik, ki jo uporablja astrokemija za odkrivanje trdnih spojin. Fotografija, ki jo je posnel vesoljski teleskop Hubble

Predmeti preučevanja astrokemije so elementi in spojine, ki so prisotni v vesolju in drugih nebesnih telesih, razen zemlje, njegovih interakcij in učinkov, ki jih ima na njih elektromagnetno sevanje.

Vam lahko služi: centrifugalna sila: formule, kako se izračuna, primeri, vaje

Primer astrocilimične študije

V NASA Astrokemijski raziskovalni laboratoriji so bili izvedeni poskusi s kozmičnim prahom.

Da bi to naredili, so raziskovalci simulirali kondenzacijski medzvezdni prah v bližini zvezd, ki so združili kemične snovi v pečici, od katerih so črpali silikate v prahu.

Nasini znanstvenik, ki izvaja eksperiment z astrokemijo. Vir: Wikimedia Commons.

Ideja je bila opazovati transformacije tega podobnosti kozmičnega prahu, tako v prisotnosti kot v odsotnosti svetlobe. In ugotovili so, da je v pogojih, podobnih medzvezdnim prostorom, mogoče ustvariti na stotine novih spojin.

Podružnice (podkamponi) astrokemije

V astrokemiji veljajo eksperimentalne kemijske tehnike za analizo vzorcev, če z njimi ravnajo. Običajno prispejo z meteoriti, zelo cenjeni, saj ponujajo priložnost, da neposredno analizirajo predmet, ki se ni oblikoval na zemlji.

Zato je delo astrokemije na splošno razdeljeno na dve veliki delovni področji. Preden jih opišemo, je treba opozoriti, da ne gre za strogo delitev, saj je astrokemija popolnoma interdisciplinarna znanost:

Kozmokemija

To je veja astrokemije, odgovorna za študij.

Ti materiali vključujejo meteoriti, ki so drobci nebesnih teles, ki pripadajo osončju, pa tudi kozmični prah, ki neprekinjeno pada, in lunarne kamnine, ki jih prinašajo vesoljske misije.

Uporabljajo tudi vse podatke, ki jih izterjajo te vesoljske misije. Z vsemi temi informacijami astrokemikalije ustvarijo modele in jih preverjajo z računalniškimi simulacijami,

Vam lahko služi: kalcijev fluorid (caf2): struktura, lastnosti, uporabe

To poskuša razložiti oblikovanje zaznanih elementov in spojin. Tako izpostavijo opisno panoramo mehanizmov, ki jim je dala izvor.

Molekularna astrofizika

To je primer preiskave elementov in spojin, prisotnih v medzvezdnem okolju, in za njegovo interakcijo z elektromagnetnim sevanjem, od katerih je vidna svetloba le del.

In to je, da ne samo vidna svetloba prinaša informacije o mediju, skozi katerega gre, zato tudi drugi sevanju.

Te informacije se uporabljajo tudi za računalniške simulacije in nadzorovane laboratorijske poskuse. Od tam nastanejo nove teorije o oblikovanju zvezd in planetarnih sistemov.

Glavne tehnike

Med glavnimi tehnikami, ki se uporabljajo v astroklimiki, so:

Astronomska spektroskopija

To je tehnika, ki analizira svetlobo, ki prečka medzvezdno polovico, pa tudi tisto, ki jo proizvajajo zvezde. V tej luči je odtis identitete spojin na sredini.

Radiostratonom

Osredotoča se na elektromagnetno sevanje iz nebesnih teles v radijskih valovnih dolžinah.

Radioleskopi, opremljeni z ojačevalno anteno.

Infrardeča spektroskopija

Infrardeče sevanje razkriva prisotnost valovnih dolžin, značilnih za nekatere spojine, zlasti minerale.

Ujetni so ga posebni infrardeči teleskopi, ki se nahaja na vrhu visokih gora ali detektorjev na umetnih satelijih, saj atmosfera Zemlje absorbira skoraj vse infrardeče sevanje iz vesolja iz vesolja.

Kozmični prah je prozoren za infrardeče sevanje, zato se pri uporabi razkrijejo strukture, ki sicer ostanejo skrite, na primer središče galaksije.

Reference

1. Carroll, b. Uvod v sodobno astrofiziko. 2. mesto. Izdaja. Pearson.
2. Castro, e. Astrokemija. Okreval od: Cederbajo.org.
3. Kartunen, h. 2017. Temeljna astronomija. 6. Izdaja. Springer Verlag.
4. Kutner, m. 2003. Astronomija: fizična perspektiva. Cambridge University Press.
5. Wikipedija. Astrokemija. Okrevano od: je.Wikipedija.org.