Astroquímica Historia, quelles études, branches

La astrochimie C'est la branche de l'astronomie qui combine la chimie, l'astronomie et la physique pour expliquer le comportement de la matière au niveau moléculaire, dans les différentes conditions qui prévalent dans l'espace.

Les éléments chimiques existants sont également présents sur notre planète. Cependant, la façon dont ils se combinent et les formes acquises par les composés diffèrent de la observation ici.

Illustration d'un trou de ver

En effet. Cette variété d'environnements extrêmes fait que les éléments se comportent de manière insoupçonnée.

Ainsi, les astroclymiques étudient les corps célestes, recherchent des molécules dans les étoiles et les planètes et analyser leur comportement pour expliquer leurs propriétés, en utilisant la lumière et d'autres rayonnements électromagnétiques.

Ils profitent également des données recueillies par les missions spatiales, et lorsque l'opportunité est présentée, ils utilisent également les météorites et la grande quantité de poussière cosmique qui atteint l'immédiat.

Avec toutes ces informations, les simulations sont conçues et des tentatives en laboratoire divers environnements. D'après les observations obtenues, ils élaborent des modèles pour décrire non seulement l'origine, mais les conditions physiques et chimiques à différents endroits de l'univers.

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Histoire des astroclymiques

En 1937, les scientifiques ont trouvé des preuves des premiers composés en dehors de la terre: certains hydrocarbures et le cyanure ion CN. Naturellement, il était déjà connu de la présence d'atomes, mais pas de substances plus complexes.

Cependant, l'intérêt des produits chimiques dans la composition du milieu extraterrestre remonte beaucoup plus loin.

XIXème siècle

La découverte des premières molécules dans l'espace a eu lieu grâce aux techniques spectroscopiques, développées par les expériences de physicien allemand et optique.

Fraunhofer a analysé la lumière qui a traversé les substances communes, comme le sel de table et a été surpris de voir qu'ils sont partis, dans la lumière, leur signature unique sous la forme de lignes d'absorption sombre.

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Ainsi, les scientifiques ont rapidement réussi à découvrir la composition chimique des substances en analysant la lumière qui les traverse, discipline qu'ils ont appelée spectroscopie.

Ce physicien allemand est devenu le premier astrochimique de l'histoire, car en inventant le spectroscope, il n'a pas hésité à le diriger vers d'autres sources lumineuses: le soleil, le syrien et d'autres étoiles, découvrant que chacun avait un motif de lumière distinctive.

XXe siècle

En 1938, le chimiste suisse Victor Goldschmidt a observé, après avoir analysé la composition des météorites, que les minéraux d'origine extraterrestre avaient certaines différences avec la terrestre.

C'est parce que, même étant formé par les mêmes éléments, les conditions de leur formation étaient remarquablement différentes.

Depuis lors, de plus en plus de composés chimiques sont apparus dans l'espace depuis ces premières molécules du début du XXe siècle. Un très important qui a été découvert dans les années 60 est le radical OH, et a suivi le formaldéhyde, le monoxyde de carbone et l'eau. Toutes ces découvertes sont dues à l'astrochimie.

Cette dernière molécule, celle de l'eau, est également très importante, car sachant que son existence est relativement fréquente dans d'autres endroits, en dehors de la terre, entraîne les probabilités des futurs établissements humains sur d'autres planètes.

Illustration d'une planète extrasolaire, avec satellite naturel et nébuleuse de fond

À l'heure actuelle, astrrochimique. Le nombre d'exoplanètes découvertes augmente chaque année.

Ce qui étudie l'astrochimie? (Objet d'étude)

La nébuleuse carina dans l'infrarouge, l'une des techniques utilisées par l'astrochimie pour détecter les composés solides. Photo prise par le télescope spatial Hubble

Les objets d'étude de l'astrochimie sont les éléments et les composés présents dans l'espace et d'autres corps célestes en dehors de la terre, de ses interactions et des effets que le rayonnement électromagnétique a sur eux.

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Un exemple d'étude astroclymique

Dans les laboratoires de recherche en astrrochimie de la NASA, des expériences avec la poussière cosmique ont été réalisées.

Pour ce faire, les chercheurs ont simulé la poussière interstellaire du condensat à proximité des étoiles, combinant des substances chimiques dans un four, dont ils ont extrait des silecates de poudre.

Un scientifique de la NASA mettant en œuvre une expérience d'astrochimie. Source: Wikimedia Commons.

L'idée était d'observer les transformations de cette comparaison de poussière cosmique, à la fois en présence et en l'absence de lumière. Et ils ont constaté que dans des conditions similaires à celles de l'espace interstellaire, il est possible de créer des centaines de nouveaux composés.

Branches (sous-campos) de l'astrochimie

En astrrochimie, les techniques de chimie expérimentale s'appliquent pour analyser les échantillons, s'ils sont manipulés. Ils arrivent généralement avec des météorites, très appréciées, car ils offrent la possibilité d'analyser directement un objet qui ne s'est pas formé sur Terre.

Par conséquent, les travaux d'astrochimie sont généralement divisés en deux grands domaines de travail. Avant de les décrire, il convient de noter que ce n'est pas une division rigoureuse, car l'astrochimie est une science totalement interdisciplinaire:

Cosmochimie

C'est la branche de l'astrochimie responsable de l'étude.

Ces matériaux comprennent des météorites, qui sont des fragments de corps célestes appartenant au système solaire, ainsi que de la poussière cosmique qui tombe en continu et des roches lunaires apportées par des missions spatiales.

Ils utilisent également toutes les données récupérées par ces missions spatiales. Avec toutes ces informations, les astrochimiques créent des modèles et vérifient-les à travers des simulations informatiques,

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Cela essaie d'expliquer la formation des éléments et des composés détectés. Ainsi, ils élaborent un panorama descriptif des mécanismes qui leur ont donné l'origine.

Astrophysique moléculaire

C'est le cas de l'étude des éléments et des composés présents dans l'environnement interstellaire, et à son interaction avec le rayonnement électromagnétique, dont la lumière visible n'est qu'une partie.

Et c'est non seulement la lumière visible apporte des informations sur le milieu qu'elle traverse, alors faites d'autres rayonnements.

Ces informations sont également utilisées pour les simulations informatiques et les expériences de laboratoire contrôlées. De là, de nouvelles théories sur la formation des étoiles et des systèmes planétaires surviennent.

Techniques principales

Parmi les principales techniques utilisées dans les astroclymiques sont:

Spectroscopie astronomique

C'est la technique qui analyse la lumière qui traverse la moitié interstellaire, ainsi que celle produite par les étoiles. Dans cette lumière est l'empreinte de l'identité des composés présents au milieu.

Radioastronomie

Il se concentre sur le rayonnement électromagnétique des corps célestes dans les longueurs d'onde radio.

Radiolescopes pourvus d'antenne amplificatrice.

Spectroscopie infrarouge

Le rayonnement infrarouge révèle la présence de longueurs d'onde caractéristiques de certains composés, en particulier des minéraux.

Il est capturé par des télescopes infrarouges spéciaux situés au sommet des hautes montagnes ou des détecteurs sur des satellites artificiels, car l'atmosphère de la Terre absorbe presque tous les rayonnements infrarouges de l'espace de l'espace.

La poussière cosmique est transparente au rayonnement infrarouge, donc lorsque vous l'utilisez, les structures sont révélées qui restent autrement cachées, comme le centre de la galaxie, par exemple.

Les références

1. Carroll, B. Une introduction à l'astrophysique moderne. 2e. Édition. Pearson.
2. Castro, E. L'astrochimie. Récupéré de: Cederbajo.org.
3. Kartunen, H. 2017. Astronomie fondamentale. 6e. Édition. Springer Verlag.
4. Kutner, m. 2003. Astronomie: une perspective physique. la presse de l'Universite de Cambridge.
5. Wikipédia. Astrochimie. Récupéré de: est.Wikipédia.org.