Was ist Astrochemie?

Die Astrochemie Untersuchen Sie die Zusammensetzung und Reaktionen von Atomen, Molekülen und Ionen im Raum. Es ist eine wissenschaftliche Disziplin, die Wissen aus Chemie und Astronomie vereint.

Darüber hinaus untersucht die Astrochemie die Bildung von kosmischem Staub und chemischen Elementen im Universum durch Analyse der elektromagnetischen Strahlung von Himmelskörpern.

Ein weiteres wichtiges Thema der Astrochemie ist das Studium der präbiotischen organischen Chemie, um den Ursprung des Lebens auf der Erde zu verstehen.

Vor langer Zeit empfand der Mensch immer Bewunderung und Neugier für den Weltraum: Götter, Theorien und Monumente wurden dem Kosmos zugeschrieben, um ihn erklären zu können, was gegenwärtig dank dieser Wissenschaft, die Astrochemie genannt wird, detailliert beschrieben wird.

Radioastronomie und Spektroskopie sind die wichtigsten Techniken, die von Astrochemikern zur Durchführung interstellarer Materieanalysen verwendet werden.

Wie funktioniert Astrochemie?

Der erste Schritt besteht darin, ein Element im Raum zu identifizieren: Analog zum Fingerabdruck ist es möglich, ein chemisches Element im Raum aufgrund der reflektierten Strahlung als Funktion der Wellenlänge zu identifizieren; das heißt, dank seiner spektralen Signatur (einzigartig und unwiederholbar).

Dann muss diese Information verifiziert werden: Wurde diese spektrale Signatur bereits in den Labors mittels Spektroskopietechniken analysiert, konnte das emittierende Molekül ohne Probleme identifiziert werden. Andernfalls müssen neue chemische Studien in Laboratorien durchgeführt werden.

Will man schließlich die Funktionsweise des Moleküls verstehen, muss man auf chemische Modelle und Laborexperimente in Ultrahochvakuumkammern zurückgreifen. Diese Kameras simulieren extreme Bedingungen, die im stellaren Medium existieren, wie zum Beispiel:

• Eisbildung auf den Oberflächen von Staubkörnern.
• Aggregation von Molekülen zu den Staubkörnern.
• Bildung von Staubkörnern in den Atmosphären von entwickelten Sternen.

All diese Studien der Astrochemie helfen, die Entstehung der Planeten, der Sterne und natürlich des Ursprungs des Lebens auf der Erde zu verstehen.

Bereiche der Astrochemie

Die Astrochemie ist ein relativ neues Gebiet, in dem hauptsächlich Moleküle (Bildung, Zerstörung und Abundanz) in verschiedenen Umgebungen untersucht werden. Diese Umgebungen können sein:

• Planetarische Atmosphären.
• Drachen
• Protoplanetare Scheiben.
• Sterngeburten Regionen.
• Molekülwolken.
• Planetarische Nebel
• Usw.

Abhängig von den (physikalisch-chemischen) Bedingungen der Umgebungen befinden sich die Moleküle in der gasförmigen oder kondensierten Phase.

Sie können die Astrochemie in drei Unterbereiche unterteilen, die sind:

1. Astrochemie der Beobachtung.
2. Theoretische Astrochemie.
3. Experimentelle Astrochemie.

1- Astrochemie der Beobachtung

Hauptsächlich werden die Moleküle durch die Länge der Radio- und Infrarotwellen beobachtet. In der Wellenlänge von Millimetern werden viele Eigenschaften der ionischen und neutralen molekularen Spezies gefunden.

Dafür werden Geräte eingesetzt, die eine hohe Empfindlichkeit und Winkelauflösung erreichen und so die Identifizierung einer großen Anzahl von Molekülen und die Kartierung prebiotischer Moleküle ermöglichen.

2- Theoretische Astrochemie

Die Hauptaufgabe der theoretischen Astrochemie besteht darin, die Komplexität der chemischen Reaktionen auf der Oberfläche von Partikeln und Staubkörnern zu berücksichtigen.

Einige der in der theoretischen Astrochemie untersuchten Themen sind die folgenden:

• Die wichtigsten chemischen Reaktionen in einer bestimmten Höhe in der Atmosphäre eines Planeten.
• Die chemische Entwicklung der Molekülwolke basiert auf den anfänglichen atomaren Häufigkeiten der Zeit.

Aus den Beobachtungen werden Modelle zur Beschreibung verschiedener chemischer oder physikalisch-chemischer Szenarien entwickelt.

3- Experimentelle Astrochemie

Experimentelle Astrochemie ist eine multidisziplinäre Wissenschaft, die das Vorhandensein, die Bildung und das Überleben von Molekülen in verschiedenen Umgebungen untersucht.

Diese Forschung wird durch Laborexperimente durchgeführt, bei denen einfache Moleküle verarbeitet werden, die organische präbiotische Moleküle bilden. In diesen Experimenten sind die gasförmigen und kondensierten Phasen beteiligt:

1. Experimente mit der Gasphase: Astrophysikalische Umgebungen, die chemische Spezies in der Gasphase enthalten, werden simuliert, wie die Atmosphäre von Planeten, Kometen und die gasförmige Komponente des interstellaren Mediums.
2. Experimente mit der kondensierten Phase: Umgebungen mit niedrigen Temperaturen werden untersucht. Diese Temperaturen bewegen sich zwischen zehn und hundert Kelvin (Beispiel: Staubkörner in protoplanetaren Scheiben).

Darüber hinaus untersucht die experimentelle Astrochemie auch Monde, Asteroiden, gefrorene Planetenoberflächen usw.

ALMA: das größte astronomische Projekt der Welt

Die Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array oder ALMA ist das größte astronomische Projekt in der Welt von einer internationalen asocioacion einschließlich durchgeführt Nordamerika, Europa und Teilen Asiens in Zusammenarbeit mit Chile.

Es ist ein Interferometer (optisches Instrument), das aus sechsundsechzig Antennen besteht, die zur Beobachtung von Millimeter- und Submillimeterwellenlängen ausgelegt sind; Das heißt, erhalten Sie sehr detaillierte Bilder von Planeten und Sternen bei der Geburt.

Dieses Projekt wurde in Chile (Atacama-Wüste) gebaut und obwohl es im März 2013 eingeweiht wurde, waren die ersten Bilder, die von der Presse veröffentlicht wurden, im Oktober 2011.

Zusammenfassend

Diese Wissenschaft hat ihren Ursprung im Jahr 1963 und von dort stark weiterentwickelt, aufgrund der Untersuchung von Materialien von den Raketen, Satelliten geschickt zu anderen Planeten und die Fortschritten auf dem Gebiet der Radioastronomie (Studie des Himmelskörpers gesammelt durch der Wellenlänge).

Mit Hilfe der Astrochemie war es möglich, die chemische Zusammensetzung vieler Materialien im Raum zu kennen, was hilft, die Mechanismen der Evolution des Planeten Erde (und vieler anderer Planeten) zu verstehen.

Darüber hinaus wurden durch die Astrochemie Ähnlichkeiten zwischen der Erde und anderen Planeten entdeckt, wie zum Beispiel felsige Oberflächen, die von chemischen Elementen wie Eisen und Magnesium stammen.

Referenzen

1. Ardao, A. (1983).Raum und Intelligenz. Caracas: Tagundnachtgleiche.
2. Universität von Barcelona. (2003).Vocabulari de física: català, castellà, anglès. Barcelona: Servei de Llengua Katalanisch der Universitat de Barcelona.
3. Ibáñez, C. & García, A. (2009).Physik und Chemie im Hill of Chopos: 75 Jahre Forschung im "Rockefeller" - Gebäude des CSIC (1932-2007. Madrid: Oberer Rat für wissenschaftliche Untersuchungen.
4. Wikipedia. (2011). Angewandte Chemie: Astrochemie, Biochemie, Angewandte Biochemie, Geochemie, Chemieingenieurwesen, Umweltchemie, Industrielle Chemie. www.wikipedia.org: Allgemeine Bücher.
5. González M ... (2010). Astrochemie 2010 von https://quimica.laguia2000.com Website: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
6. Wikipedia. (2013). Disziplinen der Astronomie: Astrobiologie, Astrophysik, Planetengeologie, Astrometrie, Beobachtende Astronomie, Astrochemie, Gnomonic Mechanische Cele. www.wikipedia.org: Allgemeine Bücher.