انواع سحابیها
مهر 19, 1404
طیف سنجی مریخ نورد آپورچیونیتی
مهر 23, 1404
اختر شیمی فضای میان ستاره ای
تهیه کننده: فریبا فدایی تهرانی
اخترشیمی فضای میان ستارهای (Interstellar Astrochemistry) شاخهای از علم اخترشیمی است که به بررسی فراوانی، واکنشها و تکامل مولکولها در محیط میانستارهای (ISM) میپردازد و به درک چگونگی تشکیل مواد شیمیایی در فضای سرد و کمچگالی بین ستارگان کمک میکند، که این مواد در نهایت به تشکیل ستارگان، سیارات و حتی مولکولهای پیشحیاتی (Prebiotic) منجر میشوند.
* محیط میانستارهای (ISM):
* فضایی است که بین ستارگان یک کهکشان (مانند کهکشان راه شیری) قرار دارد و از گاز (عمدتاً هیدروژن و هلیوم) و ذرات غبار تشکیل شده است.
* این محیط دارای چگالی بسیار کم و دمای پایین (حدود ۱۰ تا ۱۰۰ کلوین) است، به ویژه در ابرهای مولکولی چگال که محل تولد ستارگان جدید هستند.
* مولکولهای میانستارهای:
* تاکنون بیش از ۲۷۰ نوع مولکول مختلف، از جمله ترکیبات آلی (بر پایه کربن) در این فضا شناسایی شدهاند.
* برخی از مولکولهای مهم عبارتند از:
* هیدروژن مولکولی فراوانترین مولکول.
* مونواکسید کربن یکی از آسانترین مولکولها برای شناسایی.
* آب
* فرمالدهید و متانول و سایر مولکولهای آلی پیچیدهتر، از جمله اسیدهای آمینه (مانند گلیسین) نیز شناسایی یا مورد گمانهزنی قرار گرفتهاند.
* تشکیل مولکولها:
* فرایندهای شیمیایی در این محیطهای سرد و کمچگال کاملاً متفاوت از شیمی زمینی است. واکنشها عمدتاً از طریق دو سازوکار اصلی رخ میدهند:
* واکنشهای فاز گازی یون-مولکول: که در آن یونها و مولکولهای خنثی در فضای گازی با هم واکنش میدهند. این واکنشها میتوانند حتی در دماهای بسیار پایین نیز مؤثر باشند.
* شیمی سطح دانههای غبار (Ice Mantles): مولکولها روی سطح دانههای کوچک غبار میانستارهای که با پوششهای یخی (عمدتاً پوشانده شدهاند، متراکم میشوند. در اینجا، انرژی ناشی از پرتوهای کیهانی و پرتو فرابنفش میتواند واکنشهای سطحی را کاتالیز کند و مولکولهای پیچیدهتری را ایجاد کند که سپس تبخیر شده و وارد فاز گازی میشوند یا در مواد سازنده سیارات اولیه باقی میمانند.
اهمیت اخترشیمی فضای میان ستارهای
* تشکیل ستاره و سیاره: شیمی محیط میانستارهای مستقیماً بر ترکیب و تحول ابرهای مولکولی تأثیر میگذارد، که این ابرها در نهایت به سیستمهای ستارهای و سیارهای تبدیل میشوند.
* خاستگاه حیات (Astrobiology): شناسایی مولکولهای آلی پیچیده، از جمله بلوکهای سازنده حیات (مانند اسیدهای آمینه) در این فضا، این ایده را تقویت میکند که مواد اولیه تشکیلدهنده حیات، پیش از تولد سیارات، در فضا سنتز شده و از طریق دنبالهدارها یا شهابسنگها به سیارات اولیه منتقل شدهاند.
* تشخیص: (Detection)
* مولکولهای میانستارهای عمدتاً از طریق طیفسنجی رادیویی (Radio Astronomy) مشاهده میشوند. هر مولکول در حال چرخش یا ارتعاش، امواج رادیویی را در فرکانسهای خاصی ساطع یا جذب میکند که مانند یک «اثر انگشت» شیمیایی عمل میکند و به اخترشناسان اجازه میدهد تا ترکیب شیمیایی ابرهای دوردست را شناسایی کنند.
* تلسکوپهای پیشرفتهای مانند آلما (ALMA) و جیمز وب (JWST) نقشی حیاتی در این اکتشافات دارند.
درباره فریبا فدایی تهرانی:
ارشد IT علاقه مند به رشته نجوم
پروژه ارشد درمورد حذف نویز تصاویر ماهواره ای با الگوریتم ازدحام ذرات PSO (Particle Swarm Optimization) با استفاده از نرم افزار Matlab در زمینه پردازش تصویر است.
