Qu'est ce que l'Astrochemistry?

Le astrochimie étudier la composition et les réactions des atomes, des molécules et des ions dans l'espace. C'est une discipline scientifique qui combine la connaissance de la chimie et de l'astronomie.

En outre, l’astrochimie étudie la formation de poussières et d’éléments chimiques dans l’univers en analysant le rayonnement électromagnétique des corps célestes.

L’étude de la chimie organique prébiotique pour comprendre l’origine de la vie sur Terre est un autre sujet important de l’astrochimie.

Il y a longtemps que l'homme a toujours ressenti de l'admiration et de la curiosité pour l'espace: Dieux, théories et monuments ont été attribués au cosmos avec l'intention de pouvoir l'expliquer, détail détaillé grâce à cette science appelée astrochimie.

La radioastronomie et la spectroscopie sont les principales techniques utilisées par les astrochimistes pour effectuer des analyses de la matière interstellaire.

Comment fonctionne l'astrochimie?

La première étape consiste à identifier un élément dans l'espace: analogue à l'empreinte digitale, il est possible d'identifier un élément chimique dans l'espace grâce au rayonnement réfléchi en fonction de la longueur d'onde; c'est-à-dire grâce à sa signature spectrale (unique et irremplaçable).

Ensuite, cette information doit être vérifiée: si la signature spectrale était déjà analysée dans les laboratoires au moyen de techniques de spectroscopie, alors la molécule émettrice pourrait être identifiée sans problème. Sinon, il faudra recourir à de nouvelles études chimiques en laboratoire.

Enfin, si l'on veut comprendre le fonctionnement de la molécule, il faut recourir à des modèles chimiques et à des expériences de laboratoire réalisées dans des chambres à ultra-vide. Ces caméras simulent des conditions extrêmes existant dans le milieu stellaire, telles que:

• Formation de glace à la surface des grains de poussière.
• Agrégation de molécules aux grains de poussière.
• Formation de grains de poussière dans les atmosphères d'étoiles évoluées.

Toutes ces études d'astrochimie aident à comprendre la formation des planètes, des étoiles et, bien sûr, l'origine de la vie sur Terre.

Zones d'astrochimie

L'astrochimie est un domaine relativement nouveau qui étudie principalement les molécules (formation, destruction et abondance) dans différents environnements. Ces environnements peuvent être:

• Atmosphères planétaires.
• Cerfs-volants
• Disques protoplanétaires.
• Star Birth Regions.
• Nuages ​​moléculaires.
• Nébuleuses planétaires
• Etc.

Selon les conditions (physico-chimiques) des environnements, les molécules seront en phase gazeuse ou condensée.

Vous pouvez diviser l'astrochimie en trois sous-zones, à savoir:

1. Astrochimie de l'observation.
2. Astrochimie théorique
3. Astrochimie expérimentale.

1- Astrochimie de l'observation

Principalement, les molécules sont observées par la longueur des ondes radio et infrarouge. Dans la longueur d'onde de millimètres, de nombreuses caractéristiques des espèces moléculaires ioniques et neutres sont trouvées.

Pour cela, des équipements permettant d'atteindre une sensibilité et une résolution angulaire élevées permettent d'identifier un grand nombre de molécules et de cartographier les molécules prébiotiques.

2- Astrochimie théorique

Le principal défi de l'astrochimie théorique est d'intégrer la complexité des réactions chimiques qui se produisent à la surface des particules et des grains de poussière.

Certaines des questions étudiées en astrochimie théorique sont les suivantes:

• Les principales réactions chimiques à une certaine altitude dans l'atmosphère d'une planète.
• L'évolution chimique du nuage moléculaire basée sur l'abondance atomique initiale du temps.

A partir des observations, des modèles sont développés pour décrire différents scénarios chimiques ou physico-chimiques.

3- Astrochimie expérimentale

L'astrochimie expérimentale est une science multidisciplinaire qui étudie la présence, la formation et la survie de molécules dans différents environnements.

Cette recherche est réalisée par des expériences en laboratoire, où des molécules simples sont traitées, formant des molécules pré-biotiques organiques. Dans ces expériences, les phases gazeuse et condensée sont impliquées:

1. Expériences impliquant la phase gazeuse: Les environnements astrophysiques contenant des espèces chimiques en phase gazeuse sont simulés, tels que l'atmosphère des planètes, des comètes et la composante gazeuse du milieu interstellaire.
2. Expériences impliquant la phase condensée: les environnements à basse température sont étudiés. Ces températures oscillent entre dix et cent Kelvin (exemple: grains de poussière dans des disques protoplanétaires).

En plus de ce qui précède, l’astrochimie expérimentale étudie également les lunes, les astéroïdes, les surfaces gelées des planètes, etc.

ALMA: le plus grand projet astronomique au monde

L'Atacama Large Millimetre / submillimeter Array ou ALMA est le plus grand projet astronomique au monde réalisé par une association internationale comprenant l'Amérique du Nord, l'Europe et une partie de l'Asie en collaboration avec le Chili.

C'est un interféromètre (instrument optique) composé de soixante-six antennes conçues pour observer des longueurs d'onde millimétriques et submillimétriques; c'est-à-dire obtenir des images très détaillées des planètes et des étoiles à la naissance.

Ce projet a été construit au Chili (désert d’Atacama) et bien qu’il ait été inauguré en mars 2013, les premières images publiées par la presse datent d’octobre 2011.

En bref

Cette science a ses origines en 1963 et a beaucoup évolué depuis lors grâce à l'étude des matériaux collectés par les fusées, aux satellites envoyés à d'autres planètes et aux progrès réalisés dans le domaine de la radioastronomie (étude des corps célestes par de la longueur d'onde).

Au moyen de l'astrochimie, il a été possible de connaître la composition chimique de nombreux matériaux dans l'espace, ce qui aide à comprendre les mécanismes de l'évolution de la planète Terre (et de nombreuses autres planètes).

De plus, grâce à l’astrochimie, des similitudes ont été découvertes entre la Terre et d’autres planètes, telles que les surfaces rocheuses provenant d’éléments chimiques tels que le fer et le magnésium.

Références

1. Ardao, A. (1983).Espace et intelligence. Caracas: Equinoxe.
2. Université de Barcelone. (2003).Vocabulari de física: català, castellà, anglès. Barcelone: ​​Servei de Llengua Catalan de l'Universitat de Barcelona.
3. Ibáñez, C. & García, A. (2009).Physique et chimie sur la colline de Chopos: 75 ans de recherches dans le bâtiment "Rockefeller" du CSIC (1932-2007). Madrid: Conseil supérieur des enquêtes scientifiques.
4. Wikipedia. (2011). Chimie Appliquée: Astrochimie, Biochimie, Biochimie Appliquée, Géochimie, Génie Chimique, Chimie Environnementale, Chimie Industrielle. www.wikipedia.org: livres généraux.
5. González M ... (2010). Astrochimie 2010, https://quimica.laguia2000.com Site Web: https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/astroquimica
6. Wikipedia. (2013). Disciplines d'Astronomie: Astrobiologie, Astrophysique, Astrogéologie, Astrométrie, Astronomie d'observation, Astrochimie, Gnomonique, Mécanique Cele. www.wikipedia.org: livres généraux.