的天体化学研究了空间原子,分子和离子的组合物和反应。这是一门结合化学和天文学知识的科学学科。
此外,天体化学通过分析天体的电磁辐射来研究宇宙尘埃和化学元素的形成。
天体化学的另一个重要主题是对益生元有机化学的研究,以了解地球生命的起源。
长期以来,人们一直对太空感到钦佩和好奇:神,理论和古迹被赋予宇宙的目的是为了能够解释它,由于这种被称为天体化学的科学,目前对此进行了详细的介绍。
天体化学家必须执行的星际物质分析的主要技术是射电天文学和光谱学。
天体化学如何工作?
第一步是识别空间中的元素:类似于指纹,由于反射的辐射是波长的函数,因此有可能识别空间中的化学元素;也就是说,由于其光谱特征(独特且不可重复)。
然后,必须验证该信息:如果已经在实验室中使用光谱技术对上述光谱特征进行了分析,则可以毫无问题地识别出发射分子。否则,将有必要在实验室中进行新的化学研究。
最后,如果您想了解分子的功能,则必须诉诸于在超高真空室内进行的化学模型和实验室实验。这些相机模拟了恒星环境中存在的极端条件,例如:
- 尘埃表面上形成冰。
- 分子聚集成尘粒。
- 在恒星大气中形成尘埃颗粒。
所有这些对天体化学的研究都有助于了解行星,恒星的形成,当然还有地球生命的起源。
天化学领域
天体化学是一个相对较新的领域,主要研究各种环境中的分子(形成,破坏和丰度)。这些环境可以是:
- 行星大气。
- 风筝
- 原行星盘。
- 星辰诞生地区。
- 分子云。
- 行星状星云。
- 等等。
取决于环境的(物理化学)条件,分子将处于气相或冷凝相。
天体化学可分为三个子区域:
- 观测天体化学。
- 理论天化学。
- 实验性天化学。
1-观测天体化学
主要通过无线电波和红外线的长度观察分子。在毫米波长中,发现了离子和分子中性物质的许多特性。
为此,使用可实现高灵敏度和角分辨率的设备,从而能够识别大量分子并绘制益生元分子的图谱。
2-理论天化学
理论天体化学的主要挑战是将发生在粉尘颗粒和颗粒表面的化学反应的复杂性纳入考虑。
在理论天体化学中研究的一些问题如下:
- 在行星大气内一定高度的主要化学反应。
- 分子云的化学演化与初始原子丰度的函数关系。
根据观察结果,开发了描述不同化学或物理化学情况的模型。
3-实验天化学
实验天化学是一门多学科的科学,旨在研究分子在各种环境中的存在,形成和存活。
这项研究是通过实验室实验进行的,先加工简单分子,然后形成益生元有机分子。这些实验涉及气相和冷凝相:
- 涉及气相的实验:模拟在气相中包含化学物质的天体环境,例如行星大气,彗星和星际介质的气态成分。
- 涉及凝结相的实验:研究低温环境。这些温度在十到一百开氏温度之间(例如:原行星盘中的尘埃颗粒)。
除上述内容外,实验天体化学还研究卫星,小行星,行星的冰冻表面等。
ALMA:世界上最大的天文项目
联合ALMA天文台(JAO)-ESO /B。Tafreshi(twanight.org)(http://www.eso.org/public/images/potw1238a/),通过Wikimedia Commons
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列或ALMA是由北美,欧洲和亚洲部分地区组成的国际协会与智利合作开展的世界上最大的天文项目。
它是一种干涉仪(光学仪器),由六十六个天线组成,旨在观察毫米和亚毫米波长;也就是说,获得出生时行星和恒星的详细图像。
该项目建于智利(阿塔卡马沙漠),尽管于2013年3月启用,但新闻界于2011年10月发布了第一批图像。
综上所述
这项科学起源于1963年,从那以后,由于对火箭收集的材料,发送给其他行星的卫星的研究以及射电天文学领域的发展(借助波长)。
通过天体化学,有可能知道太空中许多物质的化学组成,这有助于了解地球(以及许多其他行星)演化的机理。
另外,通过天体化学,发现了地球与其他行星之间的相似性,例如源自铁和镁等化学元素的岩石表面。
参考文献
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