Astrokimya, uzaydaki atom ve moleküllerin yanı sıra kimyasal tepkimeleri inceleyen bilim alanıdır. Astronomi gözlemlerini kimya, fizik, laboratuvar spektroskopisi ve kuramsal modellemeyle bir araya getirir. Çalışma alanı yıldızlararası bulutlarla sınırlı değildir; yıldız oluşum bölgeleri, kuyruklu yıldızlar, asteroitler ve gezegen atmosferleri gibi ortamların kimyası da incelenir. NASA Ames’teki Astrofizik ve Astrokimya Laboratuvarı bu tür maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini araştırır. [1]
Araştırma konuları
Astrokimyacılar uzayda hangi moleküllerin bulunduğunu, bunların nasıl oluştuğunu ve farklı ortamlarda nasıl değiştiğini araştırır. Soğuk yıldızlararası bulutlarda atom ve moleküllerin hareketleri ile tepkimeleri, Dünya’daki olağan laboratuvar koşullarından farklı olabilir. Bu nedenle kozmik toz taneciklerinin yüzeyleri ve buz katmanları da araştırmanın parçasıdır. NASA Ames laboratuvarı, yıldızlararası toz, buz, kuyruklu yıldız ve gezegen maddelerini temsil eden örnekleri uzay koşullarına benzer ortamlarda üretip incelemektedir. [1]
Yıldız oluşumu ilerledikçe gazın sıcaklığı ve yoğunluğu değişir; kimyasal bileşim de bu değişimlere eşlik eder. Uzaydaki karmaşık organik moleküllerin saptanması, bunların oluşum yollarını ve dağılımını anlamaya katkı verir. Ancak organik moleküllerin varlığı tek başına yaşam bulunduğunu göstermez. [2]
Yöntemler ve alanın kapsamı
Radyoastronomik gözlemler, moleküllerin tayfsal izlerini saptamak için kullanılır. Steward Gözlemevi astrokimya çalışmalarında laboratuvar moleküler spektroskopisini, soğuk gaz bulutlarının radyo gözlemlerini ve kimyasal modellemeyi birlikte kullanır. [2] Laboratuvar ölçümleri tayf çizgilerinin tanımlanmasına; modeller ise gözlenen moleküllerin olası oluşum ve yıkım süreçlerinin değerlendirilmesine yardım eder.
Astrokimya, astrobiyoloji ve kozmokimyayla kesişir, ancak bu alanların tümüyle eş anlamlı değildir. Uzaydaki kimyasal süreçleri merkeze alması, gezegen sistemlerinin oluşumundaki maddelerin geçmişini araştırmaya da katkı sağlar. Bu disiplinler arası yaklaşım, uzay gözlemlerini deneysel ve kuramsal kimyayla ilişkilendirir. [1][2]