Hóa học là gì?

Hóa học nghiên cứu thành phần và phản ứng của các nguyên tử, phân tử và ion trong không gian. Đó là một ngành khoa học kết hợp kiến ​​thức về hóa học và thiên văn học.

Ngoài ra, hóa học thiên văn điều tra sự hình thành của bụi vũ trụ và các nguyên tố hóa học trong Vũ trụ bằng cách phân tích bức xạ điện từ của các thiên thể.

Một chủ đề quan trọng khác của hóa học thiên văn là nghiên cứu về hóa học hữu cơ prebiotic để tìm hiểu nguồn gốc sự sống trên Trái đất.

Từ lâu, con người luôn cảm thấy ngưỡng mộ và tò mò về không gian: Thần, lý thuyết và tượng đài được gán cho vũ trụ với ý định có thể giải thích nó, một thứ hiện đang được chi tiết chuyên sâu nhờ khoa học này gọi là hóa học.

Thiên văn học vô tuyến và quang phổ học là những kỹ thuật chính được sử dụng bởi các nhà thiên văn học để thực hiện các phân tích vật chất giữa các vì sao.

Làm thế nào để hóa học làm việc?

Bước đầu tiên là xác định một yếu tố trong không gian: tương tự như dấu vân tay, có thể xác định một yếu tố hóa học trong không gian nhờ bức xạ phản xạ là một hàm của bước sóng; đó là, nhờ chữ ký quang phổ của nó (duy nhất và không thể lặp lại).

Sau đó, thông tin đó phải được xác minh: nếu chữ ký quang phổ đã được phân tích trong phòng thí nghiệm bằng các kỹ thuật quang phổ, thì phân tử phát xạ có thể được xác định mà không gặp vấn đề gì. Nếu không, sẽ cần phải sử dụng đến các nghiên cứu hóa học mới trong phòng thí nghiệm.

Cuối cùng, nếu muốn hiểu chức năng của phân tử, người ta phải dùng đến các mô hình hóa học và thí nghiệm trong phòng thí nghiệm được thực hiện trong các buồng cực chân không cực cao. Những máy ảnh này mô phỏng các điều kiện khắc nghiệt tồn tại trong môi trường sao, như:

• Hình thành băng trên bề mặt hạt bụi.
• Tập hợp các phân tử để hạt bụi.
• Sự hình thành các hạt bụi trong khí quyển của các ngôi sao tiến hóa.

Tất cả những nghiên cứu về hóa học này giúp tìm hiểu sự hình thành của các hành tinh, các ngôi sao và tất nhiên là nguồn gốc sự sống trên Trái đất.

Các lĩnh vực hóa học

Hóa học là một lĩnh vực tương đối mới, chủ yếu nghiên cứu các phân tử (hình thành, phá hủy và phong phú) trong các môi trường khác nhau. Những môi trường này có thể là:

• Khí quyển hành tinh
• Diều
• Đĩa tiền đạo.
• Khu vực sinh sao.
• Mây phân tử.
• Tinh vân hành tinh
• V.v.

Tùy thuộc vào điều kiện (hóa lý) của môi trường, các phân tử sẽ ở trong pha khí hoặc ngưng tụ.

Bạn có thể chia ngành hóa học thành ba khu vực phụ, đó là:

1. Quan sát hóa học.
2. Lý thuyết hóa học.
3. Hóa học thực nghiệm

1- Hóa học quan sát

Chủ yếu, các phân tử được quan sát bởi chiều dài của sóng vô tuyến và hồng ngoại. Trong bước sóng của milimét, nhiều đặc điểm của các loại phân tử ion và trung tính được tìm thấy.

Đối với điều này, thiết bị được sử dụng để đạt được độ nhạy cao và độ phân giải góc, cho phép xác định một số lượng lớn các phân tử và ánh xạ các phân tử prebiotic.

2- Hóa học lý thuyết

Thách thức chính của hóa học lý thuyết là kết hợp sự phức tạp của các phản ứng hóa học diễn ra trên bề mặt của các hạt và hạt bụi.

Một số câu hỏi được nghiên cứu trong hóa học lý thuyết là như sau:

• Các phản ứng hóa học chính ở độ cao nhất định trong bầu khí quyển của một hành tinh.
• Sự phát triển hóa học của đám mây phân tử dựa trên sự phong phú nguyên tử ban đầu của thời gian.

Từ các quan sát, các mô hình được phát triển để mô tả các kịch bản hóa học hoặc hóa lý khác nhau.

3- Hóa học thực nghiệm

Hóa học thực nghiệm là một khoa học đa ngành nghiên cứu sự hiện diện, hình thành và tồn tại của các phân tử trong các môi trường khác nhau.

Nghiên cứu này được thực hiện thông qua các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, nơi các phân tử đơn giản được xử lý, tạo thành các phân tử tiền sinh học hữu cơ. Trong các thí nghiệm này, các pha khí và ngưng tụ có liên quan:

1. Các thí nghiệm liên quan đến pha khí : mô phỏng môi trường vật lý thiên văn có chứa các loài hóa học trong pha khí, như bầu khí quyển của các hành tinh, sao chổi và thành phần khí của môi trường liên sao.
2. Các thí nghiệm liên quan đến pha cô đặc : môi trường ở nhiệt độ thấp được nghiên cứu. Những nhiệt độ này dao động trong khoảng từ mười đến một trăm Kelvin (ví dụ: hạt bụi trong đĩa hình thành hành tinh).

Ngoài những điều đã nói ở trên, ngành hóa học thực nghiệm cũng điều tra các mặt trăng, tiểu hành tinh, bề mặt đóng băng của các hành tinh, v.v.

ALMA: dự án thiên văn lớn nhất thế giới

Atacama Large Millimét / milimét Array hay ALMA là dự án thiên văn lớn nhất trên thế giới được thực hiện bởi một hiệp hội quốc tế bao gồm Bắc Mỹ, Châu Âu và một phần của Châu Á hợp tác với Chile.

Nó là một giao thoa kế (dụng cụ quang học) bao gồm sáu mươi sáu ăng ten được thiết kế để quan sát các bước sóng milimet và milimet; nghĩa là có được hình ảnh rất chi tiết của các hành tinh và các ngôi sao khi sinh.

Dự án này được xây dựng ở Chile (sa mạc Atacama) và mặc dù nó đã được khánh thành vào tháng 3 năm 2013, những hình ảnh đầu tiên được báo chí công bố là vào tháng 10 năm 2011.

Tổng hợp

Khoa học này có nguồn gốc từ năm 1963 và kể từ đó nó đã phát triển rất nhiều, do nghiên cứu các vật liệu được thu thập bởi tên lửa, cho các vệ tinh gửi đến các hành tinh khác và tiến lên trong lĩnh vực thiên văn vô tuyến (nghiên cứu về các thiên thể bằng phương tiện của bước sóng).

Thông qua hóa học, có thể biết thành phần hóa học của nhiều vật liệu trong không gian, giúp hiểu được các cơ chế tiến hóa của hành tinh Trái đất (và của nhiều hành tinh khác).

Ngoài ra, bằng phương pháp hóa học, sự tương đồng đã được phát hiện giữa Trái đất và các hành tinh khác, chẳng hạn như bề mặt đá có nguồn gốc từ các nguyên tố hóa học như Sắt và Magiê.

Tài liệu tham khảo

1. Ardao, A. (1983). Không gian và trí thông minh . Venezuela: Equinox.
2. Đại học Barcelona. (2003). Từ vựng của vật lý: català, castellà, anglès . Barcelona: Servei de Llengua Catalan của Đại học Barcelona.
3. Ibáñez, C. & García, A. (2009). Vật lý và hóa học ở Hill of Chopos: 75 năm nghiên cứu trong tòa nhà «Rockefeller» của CSIC (1932-2007) Madrid: Hội đồng nghiên cứu khoa học cao hơn.
4. Wikipedia. (2011). Hóa học ứng dụng: Hóa học, Hóa sinh, Hóa sinh ứng dụng, Hóa địa, Kỹ thuật hóa học, Hóa học môi trường, Hóa học công nghiệp. www.wikipedia.org: Sách tổng hợp.
5. González M .. (2010). Hóa học 2010, từ //quimica.laguia2000.com Trang web: //quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
6. Wikipedia. (2013). Các ngành của Thiên văn học: Sinh học, Vật lý học, Vật lý học, Thiên văn học, Thiên văn học Quan sát, Hóa học, Gnomonic, Cơ học Cele. www.wikipedia.org: Sách tổng hợp.