Что изучает космохимия кратко

Обновлено: 01.07.2024

КОСМОХИМИЯ

КОСМОХИМИЯ, наука о хим. составе космич. тел, законах распространенности и распределения элементов во Вселенной, процессах сочетания и миграции атомов при образовании космич. в-ва. Становление и развитие космохимии прежде всего связаны с трудами В. М. Гольдшмидта, Г. Юри, . А. П. Виноградова. Гольдшмидт впервые сформулировал (1924-32) закономерности распределения элементов в метеоритном в-ве и нашел осн. принципы распределения элементов в фазах метеоритов (силикатной, сульфидной, металлической). Юри (1952) показал возможность интерпретации данных по хим. составу планет на основе представлений об их "холодном" происхождении из пылевой компоненты протопланстного облака. Виноградов (1959) обосновал концепцию выплавления и дегазации в-ва планет земной группы как осн. механизма дифференциации в-ва планет и формирования их наружных оболочек-коры, атмосферы и гидросферы. До 2-й пол. 20 в. исследования хим. процессов в космич. пространстве и состава космич. тел осуществлялись в осн. путем спектрального анализа в-ва Солнца, звезд, отчасти внеш. слоев атмосферы планет. единств. прямым методом изучения космич. тел был анализ хим. и фазового состава метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредств. изучения внеземного в-ва. Это привело к фундам. открытиям: установлению широкого распространения пород базальтового состава на пов-сти Луны, Венеры, Марса; определению состава атмосфер Венеры и Марса; выяснению определяющей роли ударных процессов в формировании структурных и хим. особенностей пов-стсй планет и образовании реголита и др. Подтвердились также основополагающие идеи, разработанные ранее преим. на земном материале (представления о единстве в-ва Солнечной системы и происхождении планет в результате аккреции твердой компоненты прото-планетного облака, о законах хим. эволюции планет и образовании их наружных оболочек в процессах выплавления и дегазации, о роли вулканич. процессов в формировании хим. состава коры и атмосферы планет и др.). Условия хим. процессов во Вселенной крайне разнообразны и специфичны: от сотен миллионов градусов и миллионов атмосфер в недрах звезд до космич. вакуума и единиц градусов Кельвина в межзвездном пространстве, мощные магн., гравитац. и др. физ. поля, мощные потоки плазменного в-ва и высокоэнсргетических галактического и солнечного излучений и др. Хим. состав космич. в-ва формируется в осн. в равновесных и неравновесных ядерных процессах, протекающих в недрах звезд и при взрывах сверхновых звезд. Он характеризуется резким преобладанием легких элементов (во Вселенной преобладают Н и Не), изотопов с массовыми числами, кратными 4, повыш. распространенностью четных (по числу протонов и нейтронов) изотопов относительно соседних нечетных соседей. На разных этапах эволюции звезды имеют неодинаковый состав. Хим. элементы в метеоритах в целом имеют изотопный состав, аналогичный элементам, слагающим в-во Земли и Луны. Это указывает на то, что главная масса в-ва Солнечной системы прошла единую ядерную историю и представляет собой достаточно однородную смесь. Однако среди разл. типов в-ва метеоритов найдены специфич. включения, являющиеся высокотемпературными конденсатами, в к-рых открыты мн. изотопные аномалии. Эти аномалии свидетельствуют о неполной гомогенизации в-ва, возникающего в разл. оболочках взрывающейся сверхновой, а также как продукты распада короткоживущих радиоактивных нуклидов ( 26 Аl, 104 Pd, 202 Pb, 247 Cm и др.), возникших в последнем процессе нуклеосинтеза за 100-200 млн. лет до образования твердой фазы в Солнечной системе.


Содержание

История

В 1950-х и 1960-х годах космохимия стала более признанной наукой. Гарольд Юри, который широко считается одним из отцов космохимии, [1] занимался исследованиями, которые в конечном итоге привели к пониманию происхождения элементов и химического состава звезд. В 1956 году Юри и его коллега, немецкий ученый Ханс Зюсс, опубликовал первую таблицу космического содержания, включающую изотопы, основанную на анализе метеоритов. [3]

Постоянное совершенствование аналитического оборудования на протяжении 1960-х годов, особенно масс-спектрометрии, позволил космохимикам выполнить подробный анализ изотопного состава элементов в метеоритах. в 1960 г. Джон Рейнольдс путем анализа короткоживущих нуклидов в метеоритах было установлено, что элементы Солнечной системы были сформированы до самой Солнечной системы. [4] которые начали устанавливать временную шкалу процессов ранней Солнечной системы.

Метеориты

Метеориты являются одним из важнейших инструментов космохимиков для изучения химической природы Солнечной системы. Многие метеориты происходят из материала, столь же древнего, как сама Солнечная система, и, таким образом, предоставляют ученым сведения с самого начала. солнечная туманность. [1] Углеродистые хондриты особенно примитивны; то есть они сохранили многие из своих химических свойств с момента своего образования 4,56 миллиарда лет назад, [5] и поэтому являются основным направлением космохимических исследований.

Самые примитивные метеориты также содержат небольшое количество материала ( [1]

Недавние открытия НАСА, на основе исследований метеориты найти на земной шар, предлагает ДНК и РНК составные части (аденин, гуанин и связанные Органические молекулы), строительные блоки для жизни, какой мы ее знаем, могут быть сформированы инопланетянами в космическое пространство. [6] [7] [8]

Кометы

30 июля 2015 года ученые сообщили, что после первого приземления Philae посадка на комета 67 / P с поверхности, измерения с помощью приборов COSAC и Птолемея выявили шестнадцать органические соединения, четыре из которых были впервые замечены на комете, в том числе ацетамид, ацетон, метилизоцианат и пропионовый альдегид. [9] [10] [11]

Исследование

В 2004 году ученые сообщили [12] обнаружение спектральные сигнатуры из антрацен и пирен в ультрафиолетовый свет выпущенный Туманность Красный прямоугольник (других подобных сложных молекул в космосе раньше не находили). Это открытие было сочтено подтверждением гипотезы о том, что по мере того, как туманности того же типа, что и Красный прямоугольник, приближаются к концу своей жизни, конвекционные токи заставляют углерод и водород в ядре туманностей попадать в звездные ветры и излучать их наружу. [13] По мере остывания атомы предположительно связываются друг с другом различными способами и в конечном итоге образуют частицы из миллиона или более атомов. Ученые пришли к выводу [12] что с тех пор, как они обнаружили полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) - которые, возможно, были жизненно важны для формирования ранней жизни на Земле - в туманности, по необходимости они должны возникать в туманностях. [13]

В августе 2009 года ученые НАСА определили один из фундаментальных химических строительных блоков жизни (аминокислота глицин) в комете впервые. [14]

В августе 2011 г. НАСА, на основе исследований метеориты найдено на Земле, предполагает ДНК и РНК составные части (аденин, гуанин и связанные Органические молекулы), строительные блоки для жизни, какой мы ее знаем, могут быть сформированы инопланетянами в космическое пространство. [6] [7] [8]

В октябре 2011 года ученые сообщили, что космическая пыль содержит сложные органический вещество («аморфные органические твердые вещества со смешанными ароматный-алифатический структура "), которые могут быть созданы естественным образом и быстро, звезды. [17] [18] [19]

29 августа 2012 г. астрономы на Копенгагенский университет сообщили об обнаружении конкретной молекулы сахара, гликолевый альдегид, в далекой звездной системе. Молекула была обнаружена вокруг протозвездный двоичный IRAS 16293-2422, который находится в 400 световых годах от Земли. [20] [21] Гликолевый альдегид необходим для образования рибонуклеиновая кислота, или же РНК, который по функциям аналогичен ДНК. Это открытие предполагает, что сложные органические молекулы могут образовываться в звездных системах до образования планет и в конечном итоге прибывать на молодые планеты в самом начале их формирования. [22]

В сентябре 2012 г. Ученые НАСА сообщили, что полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), подвергнутые межзвездная среда (ISM) условия трансформируются через гидрирование, оксигенация и гидроксилирование, к более сложным органика- "шаг по пути навстречу аминокислоты и нуклеотиды, сырье белки и ДНК, соответственно". [23] [24] Далее, в результате этих превращений ПАУ теряют свою спектроскопическая подпись что могло быть одной из причин «отсутствия обнаружения ПАУ в межзвездный лед зерна, особенно внешние области холодных плотных облаков или верхние молекулярные слои протопланетные диски." [23] [24]

В январе 2014 года НАСА сообщило, что текущие исследования на планете Марс посредством Любопытство и Возможность вездеходы теперь будет искать свидетельства древней жизни, в том числе биосфера на основе автотрофный, хемотрофный и / или хемолитоавтотрофный микроорганизмы, а также древняя вода, в том числе флювио-озерные среды (равнины связанных с древними реками или озерами), которые могли быть обитаемый. [27] [28] [29] [30] Поиск доказательств обитаемость, тафономия (относится к окаменелости), и органический углерод на планете Марс теперь первичный НАСА цель. [27]

В феврале 2014 г. НАСА объявил о значительно обновленная база данных для отслеживания полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) в вселенная. По оценкам ученых, более 20% углерод во Вселенной могут быть связаны с ПАУ, возможно исходные материалы для формирование из жизнь. Полагают, что ПАУ образовались вскоре после Большой взрыв, широко распространены во Вселенной и связаны с новые звезды и экзопланеты. [31]

Современным астрономам известно около трех с половиной тысяч экзопланет, которые находятся от нас на расстоянии от четырех до двадцати восьми тысяч световых лет. Некоторые из них очень похожи на Землю. Попасть на какую-нибудь из них в обозримом будущем будет сложно — разве что человечество совершит огромный технологический скачок. Тем не менее, экзопланеты уже сегодня представляют собой огромный интерес с точки зрения астрохимии. Об этом — наш новый материал, написанный в партнерстве с Уральским федеральным университетом.

Основную часть вещества Вселенной (если говорить о барионном веществе) составляет водород — около 75 процентов. На втором месте идет гелий (около 23 процентов). Однако в космосе можно найти самые разнообразные химические элементы и даже сложные молекулярные соединения, включая органические. Изучением процессов образования и взаимодействия химических соединений в космосе занимается астрохимия. Представителям этой специальности очень интересно исследовать экзопланеты, потому что на них могут реализоваться самые разные сценарии, которые приведут к появлению необычных соединений.

Радуга на службе у астрономов

Основным инструментом получения информации о химическом составе отдаленных объектов является спектроскопия. Она использует тот факт, что атомы химических элементов (или молекулы соединений) могут излучать или поглощать свет только на определенных частотах, отвечающих переходам системы между различными уровнями энергии. В результате формируется спектр излучения (или поглощения), по которому можно однозначно определить вещество. Это как отпечатки пальцев, только для атомов.


Фраунгоферовы линии поглощения на фоне непрерывного спектра фотосферы Солнца.

В простейшем случае атома водорода спектр излучения представляет собой серию линий, отвечающих переходам между уровнями с различными значениями главного квантового числа n (эта картина хорошо описывается формулой Ридберга). Самой известной и удобной для наблюдений является линия Бальмера Hα, имеющая длину волны 656 нанометров и лежащая в области видимого спектра. Например, на этой линии астрономы наблюдают за далекими галактиками и распознают облака молекулярного газа, которые в большинстве своем как раз состоят из водорода. Следующие серии линий (Пашена, Брэкета, Пфунда и так далее) целиком лежат в инфракрасном диапазоне, а серия Лаймана расположена в области ультрафиолетового излучения. Это несколько усложняет наблюдения.

В то же время у молекул сложных соединений есть другой способ излучать кванты света, в каком-то смысле даже более простой. Связан он с тем, что вращательная энергия молекулы квантуется, что также позволяет им излучать в линиях (кроме того, они могут излучать и непрерывный спектр). Энергия таких квантов света не очень большая, поэтому их частота лежит уже в радиодиапазоне. Один из самых простых вращательных спектров принадлежит молекуле угарного газа CO, по ней астрономы тоже часто распознают облака холодного газа, когда не могут разглядеть в них водород. Методы радиоастрономии позволили найти в молекулярных облаках также метанол, этанол, формальдегид, синильную и муравьиную кислоту, а также другие элементы. Например, именно с помощью радиотелескопа ученые обнаружили алкоголь в хвосте кометы Лавджоя.

Что можно найти в космосе

Проще всего методы спектроскопии применять для изучения химического состава звезд. В этом случае астрономы исследуют спектры поглощения, а не излучения элементов. В самом деле, свет от них легко наблюдать, особенно в видимом диапазоне. Правда, химический состав звезд сам по себе обычно не очень интересен: по большей части они состоят из водорода и гелия с небольшой примесью тяжелых элементов.


Изображение туманности Ориона M42, полученное Коуровской астрономической обсерваторией УрФУ. Красный цвет — это результат рекомбинации в линии излучения Hα на длине волны 656,3 нанометра.

Чуть ближе к планетам

К сожалению, для определения химического состава экзопланет метод спектроскопии применить сложно. Все-таки для этого нужно зарегистрировать свет от них, а звезда, вокруг которой вращается планета, мешает это сделать, поскольку она светит намного ярче. Пытаться наблюдать за такой системой — все равно что смотреть на свет спички на фоне прожектора.

Тем не менее, некоторую информацию об экзопланете можно получить, не измеряя спектр ее излучения напрямую. Хитрость заключается в следующем. Если у планеты есть атмосфера, она должна поглощать часть излучения звезды, причем в разных спектральных диапазонах по-разному. Грубо говоря, на одной длине волны планета будет казаться чуть меньше, а на другой длине — чуть больше. Это позволяет строить предположения о свойствах атмосферы, в частности, о ее химическом составе. Такой способ наблюдений особенно хорошо работает на горячих, близко расположенных к звездам планетах, потому что их радиус проще измерять.

Кроме того, химический состав планеты должен быть связан с составом газопылевого облака, из которого она образовалась. Например, в облаках с большим отношением концентраций атомов углерода к атомам кислорода образующиеся планеты будут состоять преимущественно из карбонатов. С другой стороны, химический состав звезды, образовавшейся из такого облака, также должен отражать его состав. Это позволяет строить некоторые предположения, основываясь на изучении спектра одной только звезды. Так, астрономы из Йельского университета проанализировали данные о химическом составе 850 звезд и обнаружили, что в 60 процентах систем концентрации магния и кремния в звезде указывают на то, что рядом с ней могут находиться каменистые планеты, похожие на Землю. В оставшихся 40 процентах химический состав звезд говорит нам о том, что состав планет вокруг них должен существенно отличаться от земного.

Изображение системы HR 8799. Планета HR 8799 c находится в правом верхнем углу

Jason Wang et al / NASA NExSS, W. M. Keck Observatory

Нестандартные условия можно моделировать не только на компьютере, но и в лаборатории, пусть и не для такого большого диапазона давлений и температур. С помощью алмазной наковальни можно получить давления до 10 миллионов атмосфер, как раз соответствующие условиям в недрах планет, а разогреть образец до высоких температур можно лазером. Эксперименты по моделированию таких условий действительно активно проводятся в последнее время. Например, в 2015 году группа ученых, в состав которой входили российские исследователи, экспериментально наблюдали образование пероксида магния MgO2 уже при давлениях около 1,6 тысяч атмосфер и температурах больше двух тысяч градусов Цельсия. Подробно об исследованиях поведения вещества при больших давлениях вы можете прочитать в другом нашем материале.


Рентгеновская спектроскопия образца, состоящего из атомов магния и кислорода, при давлении около десяти тысяч атмосфер и температуре около двух тысяч Кельвин. Пунктиром выделена область с повышенным содержанием кислорода.

S. Lobanov et al / Scientific Reports

В УрФУ есть группа ученых, которые занимаются изучением протопланетного вещества в дальнем космосе и Солнечной системе. Мы попросили ведущего специалиста Коуровской астрономической обсерватории УрФУ Вадима Крушинского более подробно рассказать об изучении экзопланет.

N +1: Зачем мы изучаем экзопланеты?

Вадим Крушинский в составе группы ученых Уральского федерального университета работает над проектом по исследованию протопланетного вещества в дальнем космосе, Солнечной системе и на Земле.

Это один из шести прорывных научных проектов университета, им занимается стратегическая академическая единица (САЕ) — Институт естественных наук и математики УрФУ — вместе с академическими и индустриальными партнерами из России и других стран. От успеха исследователей зависят позиции университета в российских и международных рейтингах, прежде всего в предметных.

Единичный эксперимент не позволяет делать выводы о наблюдаемом явлении. Эксперимент должен быть повторен многократно и независимо. Каждая открытая экзопланетная система — это отдельный независимый эксперимент. И чем больше их известно, тем надежнее прослеживаются общие законы происхождения и эволюции планетных систем. Нам необходимо набирать статистику!

Что же можно узнать об экзопланетах, наблюдая за ними с таких больших расстояний?

Прежде всего нужно определить свойства родительской звезды. Это позволяет вычислить размеры планет, их массу и радиусы орбит. Зная светимость родительской звезды и радиус орбиты, можно оценить температуру поверхности экзопланеты. Кроме того, атмосферы планет имеют разную прозрачность в разных спектральных диапазонах (об этом писал еще Ломоносов). Для наблюдателя это выглядит как разный диаметр планеты при наблюдении в разных фильтрах. Это позволяет обнаружить атмосферу и оценить ее толщину и плотность. Свет родительской звезды, прошедший через атмосферу планеты во время транзита, несет информацию о составе ее атмосферы. А во время вторичного затмения, когда планета прячется за свою звезду, мы можем наблюдать изменения спектра, связанные с отражением от атмосферы и поверхности планеты. Так же, как и у Луны, у экзопланет можно наблюдать фазы. Если изменения блеска системы, вызванные этим эффектом, не постоянны, то это говорит о том, что альбедо планеты (способность отражать свет) меняется. Например, вследствие движения облаков в ее атмосфере.

Свойства экзопланет должны быть связаны со свойствами родительских облаков. Изучая материю на стадии звездообразования, мы вносим вклад в понимание эволюции планетных систем. К сожалению, Земля претерпела значительные изменения в ходе истории, и уже мало напоминает то протопланетное вещество, из которого когда-то родилась. Но совсем рядом с нами летают метеориты и кометы. Некоторые из них даже падают на Землю и попадают в лаборатории. До каких-то из них могут долететь космические аппараты. Прямо перед нами отличный объект исследования! Остается только доказать, что и другие планетные системы эволюционировали так же, как наша.

Можно ли найти жизнь на других планетах?

Что могут сделать в этой области ученые из России и, в частности, из УрФУ?

Несмотря на то, что в плане изучения экзопланет Россия отстает от остального научного сообщества, у нас есть возможность сократить это отставание. Относительно малобюджетные программы по поиску экзопланетных систем (пилотный проект KPS Коуровской обсерватории УрФУ) позволят сделать первый шаг и помогут в наборе данных для статистического анализа. Высокоточные фотометрические измерения можно проводить и на имеющемся оборудовании, это позволяет искать атмосферы у некоторых экзопланет. Спектральные наблюдения во время транзитов и вторичных затмений относительно доступны для крупнейших телескопов России. Что нужно сделать для старта этих программ — найти заинтересованных людей и оплатить их работу. Немного вложиться в оборудование.

Второе направление — моделирование и интерпретация наблюдаемых эффектов. Это может быть как теоретическая работа, так и экспериментальная — исследование поведения и свойств образцов в условиях космоса и сравнение с наблюдаемыми эффектами. Для этого необходимо создание установки, имитирующей условия космического пространства. В качестве образцов можно использовать метеориты из коллекции УрФУ.

С развитием астрофизики (См. Астрофизика) и некоторых др. наук расширились возможности получения информации, относящейся к К. Так, поиски молекул в межзвёздной среде ведутся посредством методов радиоастрономии (См. Радиоастрономия). К концу 1972 в межзвёздном пространстве обнаружено более 20 видов молекул, в том числе несколько довольно сложных органических молекул, содержащих до 7 атомов. Установлено, что наблюдаемые концентрации их в 10—100 млн. раз меньше, чем концентрация водорода. Эти методы позволяют также посредством сравнения радиолиний изотопных разновидностей одной молекулы (например, H2 12 CO и H2 13 CO) исследовать изотопный состав межзвёздного газа и проверять правильность существующих теорий происхождения химических элементов.

Соударения в космическом пространстве (либо между частицами метеоритного вещества, либо при налёте метеоритов и др. частиц на поверхность планет) благодаря огромным космическими скоростям движения могут вызвать тепловой взрыв, оставляющий следы в структуре твёрдых космических тел, и образование метеоритных кратеров. Между космическими телами происходит обмен веществом. Например, по минимальной оценке, на Землю ежегодно выпадает не меньше 1․10 4 т космической пыли, состав которой известен. Среди каменных метеоритов, падающих на Землю, встречаются т. н. базальтические Ахондриты, по составу близкие к поверхностным породам Луны и земным базальтам (Si/Mg ≈ 6,5). В связи с этим возникла гипотеза, что их источником является Луна (поверхностные породы её коры).

Эти и др. процессы в космосе сопровождаются облучением вещества (галактическим и солнечным излучением высоких энергий) на многочисленных стадиях его превращения, что ведёт, в частности, к превращению одних изотопов в другие, а в общем случае — к изменению изотопного или атомного состава вещества. Чем длительнее и разнообразнее процессы, в которые было вовлечено вещество, тем дальше оно по химическому составу от первичного звёздного (солнечного) состава. В то же время изотопный состав космического вещества (например, метеоритов) даёт возможность определить состав, интенсивность и модуляцию галактического излучения в прошлом.

Смотреть что такое КОСМОХИМИЯ в других словарях:

КОСМОХИМИЯ

космохимия сущ., кол-во синонимов: 1 • химия (43) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

, наука о хим. составе космич. тел, законах распространенности и распределения элементов во Вселенной, процессах сочетания и миграции атомов при образовании космич. в-ва. Становление и развитие К. прежде всего связаны с трудами В. М. Гольдшмидта, Г. Юри, . А. П. Виноградова. Гольдшмидт впервые сформулировал (1924-32) закономерности распределения элементов в метеоритном в-ве и нашел осн. принципы распределения элементов в фазах метеоритов (силикатной, сульфидной, металлической). Юри (1952) показал возможность интерпретации данных по хим. составу планет на основе представлений об их "холодном" происхождении из пылевой компоненты протопланстного облака. Виноградов (1959) обосновал концепцию выплавления и дегазации в-ва планет земной группы как осн. механизма дифференциации в-ва планет и формирования их наружных оболочек-коры, атмосферы и гидросферы. До 2-й пол. 20 в. исследования хим. процессов в космич. пространстве и состава космич. тел осуществлялись в осн. путем спектрального анализа в-ва Солнца, звезд, отчасти внеш. слоев атмосферы планет. единств. прямым методом изучения космич. тел был анализ хим. и фазового состава метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредств. изучения внеземного в-ва. Это привело к фундам. открытиям: установлению широкого распространения пород базальтового состава на пов-сти Луны, Венеры, Марса; определению состава атмосфер Венеры и Марса; выяснению определяющей роли ударных процессов в формировании структурных и хим. особенностей пов-стсй планет и образовании реголита и др. Подтвердились также основополагающие идеи, разработанные ранее преим. на земном материале (представления о единстве в-ва Солнечной системы и происхождении планет в результате аккреции твердой компоненты прото-планетного облака, о законах хим. эволюции планет и образовании их наружных оболочек в процессах выплавления и дегазации, о роли вулканич. процессов в формировании хим. состава коры и атмосферы планет и др.). Условия хим. процессов во Вселенной крайне разнообразны и специфичны: от сотен миллионов градусов и миллионов атмосфер в недрах звезд до космич.вакуума и единиц градусов Кельвина в межзвездном пространстве, мощные магн., гравитац. и др. физ. поля, мощные потоки плазменного в-ва и высокоэнсргетических галактического и солнечного излучений и др. Хим. состав космич. в-ва формируется в осн. в равновесных и неравновесных ядерных процессах, протекающих в недрах звезд и при взрывах сверхновых звезд. Он характеризуется резким преобладанием легких элементов (во Вселенной преобладают Н и Не), изотопов с массовыми числами, кратными 4, повыш. распространенностью четных (по числу протонов и нейтронов) изотопов относительно соседних нечетных соседей. На разных этапах эволюции звезды имеют неодинаковый состав. Хим. элементы в метеоритах в целом имеют изотопный состав, аналогичный элементам, слагающим в-во Земли и Луны. Это указывает на то, что главная масса в-ва Солнечной системы прошла единую ядерную историю и представляет собой достаточно однородную смесь. Однако среди разл. типов в-ва метеоритов найдены специфич. включения, являющиеся высокотемпературными конденсатами, в к-рых открыты мн. изотопные аномалии. Эти аномалии свидетельствуют о неполной гомогенизации в-ва, возникающего в разл. оболочках взрывающейся сверхновой, а также как продукты распада короткоживущих радиоактивных нуклидов ( 26 Аl, 104 Pd, 202 Pb, 247 Cm и др.), возникших в последнем процессе нуклеосинтеза за 100-200 млн. лет до образования твердой фазы в Солнечной системе. В диффузной материи и излучениях, насыщающих межзвездное пространство, также преобладают ядра легких элементов; в холодных межзвездных облаках присутствует ряд простых и сложных (до 9 атомов) соед., в т. ч. органических (Н 2 О, ОН - , СО, СН 4, NH3, формальдегид, этанол и др.), а также своб. радикалы; присутствуют твердые фазы (кварц, графит, магнетит, силикаты). При остывании и эволюции выброшенной из звезд плазмы формируются холодные твердые тела, начиная от космич. пыли и кончая родительскими телами метеоритов, астероидами, планетами. Осн. процессы формирования твердых тел Солнечной системы, как показывают радиоизотопные данные, прошли 4,55 млрд. лет назад. Образование твердых тел сопровождалось глубоким фракционированием космич. в-ва: твердая компонента Солнечной системы представляет собой труднолетучую его фракцию, резко обедненную водородом, инертными газами, азотом, а также С, S, Cl и др. Лишь удаленные от Солнца планеты-гиганты, их спутники и кометы сохранили в виде льдов и массивных атмосфер значит. часть солнечных газов. наиб. полно изученные представители твердого внеземного в-ва - метеориты, представляющие собой смесь силикатных (гл. обр. силикаты Mg и Fe), металлической (сплав Fe и Ni) и сульфидной (сульфид Fe) фаз; выделяются каменные метеориты, сложенные силикатами с добавкой металла (10-12%) и сульфида (1-2%), железные (более 95% Ni - Fe) и железо-каменные (ок. 50% силикатной и 50% металлич. фаз). В качестве характерных второстепенных минералов в метеоритах присутствуют графит, углеродистое в-во сложного состава, карбиды, фосфиды, очень редкие сульфиды Mg, Ca, Сr, нитриды Ti, Cr, Si и др. Хим. минер. состав и структурные особенности метеоритов свидетельствуют о конденсации первичного протопланетного облака и послед. агломерации пылинок с образованием массивных тел. Впоследствии эти тела подвергались с пов-сти облучению галактич. и солнечными лучами, что вело к изменению изотопного состава элементов в результате накопления космогенных, как правило, короткоживущих радиоактивных изотопов. Эти процессы слабо нарушают относительную распространенность большинства труднолетучих элементов, к-рая остается очень близкой к солнечной, свидетельствуя о единстве в-ва Солнечной системы. Изучение Луны, Марса и Венеры показало, что разделение элементов по степени их летучести, по-видимому, приводит не только к различиям валового состава планет земной группы и планет-гигантов, но и к нек-рым вариациям состава в пределах каждой группы планет и их спутников. На планетной стадии эволюции космич. в-во планеты подвергается глубокой дифференциации с образованием плотного ядра, глубинной оболочки (мантии), коры и атмосферы, сохраняющейся у достаточно массивных тел. В этом процессе, идущем по законам выплавления и дегазации в соответствии с принципом зонного плавления, наружные оболочки (кора, атмосфера и гидросфера) обогащаются Si, Al, Na, К, Са, Sr, Ba, U, Th, Ti, Zr и др., к-рые понижают т-ру плавления исходной метеоритной силикатной смеси, и летучими соед. (Н 2 О, СО 2, N2, благородные газы и др.). Эти процессы протекают, как показывает изучение Земли, Луны, Марса, Венеры, по единым физ.-хим. законам и приводят к формированию однотипного в-ва (базальтов) в составе коры планет и газов атмосферы, состоящих из СО 2, N2, Аr, паров Н 2 О; такой состав - признак в-ва, прошедшего глубокую дифференциацию в телах планет земного типа. На пов-сти планет земной группы идут сложные хим. р-ции преобразования глубинного в-ва под действием космич. облучения и ударов падающих тел, а в присутствии достаточно плотной атмосферы (на Земле-и живого в-ва) происходит формирование вторичных горных пород (осадочных, метаморфических), изменяется состав атмосферы вследствие р-ций газов с твердыми породами, появления в результате фотосинтеза растений свободного О 2, окисления восстановл. форм соединений элементов и др. Лит.: Тейлер Р. Дж., Происхождение химических элементов, пер. с англ., М.. 1975: Виноградов А. П., "Геохимия", 1971, №11, с. 1283-%; Войткевич Г. В., Закрутин В. В.. Основы геохимии, М., 1976; Лаврухина А. К.. "Геохимия", 1978, №12, с. 1770 81; Космохимия Луны и планет. Сб. статей, М., 1975; Очерки сравнительной планетологии, мод ред. В. Л. Барсукова, М., 1981; Протозвезды и планеты. Сб. статей, ч. 1-2, М.. 1982; Шкловский И. С., Звезды: их рождение, жизнь и смерть, 3 изд., М., 1984. А. A. Ярошевский.
Синонимы:

КОСМОХИМИЯ

1) Орфографическая запись слова: космохимия2) Ударение в слове: космох`имия3) Деление слова на слоги (перенос слова): космохимия4) Фонетическая транскр. смотреть

КОСМОХИМИЯ

космохи́мия (см. космос + химия) наука о хим. составе космических тел, законах распространенности и распределения хим. элементов во вселенной, процесс. смотреть

КОСМОХИМИЯ

(астрохимия), изучает хим. состав космич. тел, законы распространённости и распределения элементов во Вселенной, эволюцию изотопного состава элементов. смотреть

КОСМОХИМИЯ

КОСМОХИМИЯ, изучает химический состав космических тел, законы распространенности и распределения элементов во Вселенной, эволюцию изотопного состава элементов, сочетание и миграцию атомов при образовании космического вещества. Исследование химических процессов в космическом пространстве и состава космических тел до 2-й пол. 20 в. осуществлялось по спектрам звезд и путем химического анализа метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредственного изучения неземного вещества.

КОСМОХИМИЯ

КОСМОХИМИЯ - изучает химический состав космических тел, законы распространенности и распределения элементов во Вселенной, эволюцию изотопного состава элементов, сочетание и миграцию атомов при образовании космического вещества. Исследование химических процессов в космическом пространстве и состава космических тел до 2-й пол. 20 в. осуществлялось по спектрам звезд и путем химического анализа метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредственного изучения неземного вещества.
. смотреть

КОСМОХИМИЯ

КОСМОХИМИЯ , изучает химический состав космических тел, законы распространенности и распределения элементов во Вселенной, эволюцию изотопного состава элементов, сочетание и миграцию атомов при образовании космического вещества. Исследование химических процессов в космическом пространстве и состава космических тел до 2-й пол. 20 в. осуществлялось по спектрам звезд и путем химического анализа метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредственного изучения неземного вещества. смотреть

КОСМОХИМИЯ

КОСМОХИМИЯ, изучает химический состав космических тел, законы распространенности и распределения элементов во Вселенной, эволюцию изотопного состава элементов, сочетание и миграцию атомов при образовании космического вещества. Исследование химических процессов в космическом пространстве и состава космических тел до 2-й пол. 20 в. осуществлялось по спектрам звезд и путем химического анализа метеоритов. Развитие космонавтики открыло новые возможности непосредственного изучения неземного вещества. смотреть

КОСМОХИМИЯ

- изучает химический состав космических тел, законыраспространенности и распределения элементов во Вселенной, эволюциюизотопного состава элементов, сочетание и миграцию атомов при образованиикосмического вещества. Исследование химических процессов в космическомпространстве и состава космических тел до 2-й пол. 20 в. осуществлялось поспектрам звезд и путем химического анализа метеоритов. Развитиекосмонавтики открыло новые возможности непосредственного изучениянеземного вещества. смотреть

КОСМОХИМИЯ

корень - КОСМ; соединительная гласная - О; корень - ХИМ; окончание - ИЯ; Основа слова: КОСМОХИМВычисленный способ образования слова: Сложение основ∩ - . смотреть

КОСМОХИМИЯ

(от космос и химия) - наука о хим. составе космич. тел, законах распространённости и распределения хим. элементов во Вселенной, о синтезе ядер хим. эле. смотреть

КОСМОХИМИЯ

— наука, изучающая распространенность и распределение хим. элементов в космосе: космическом пространстве, метеоритах, звездах, планетах в целом и отдельных их частях.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

КОСМОХИМИЯ

Ударение в слове: космох`имияУдарение падает на букву: иБезударные гласные в слове: космох`имия

КОСМОХИМИЯ

Мяско Мох Моск Моос Моки Мкс Мис Мио Мимо Мим Мик Кси Кохия Кох Косо Космохимия Кос Комс Коми Ком Ким Иск Мясо Око Оксим Иох Омск Оском Осок Ося Охи Сикх Сим Скиммия Сми Сок Сом Соя Иксия Сям Икс Химик Химико Химия Химки Хомяк Икос Яик Яким Яхим Ямс Хиос Хим Сяк Имя Сомик. смотреть

КОСМОХИМИЯ

Rzeczownik космохимия f kosmochemia f

КОСМОХИМИЯ

космохи/мия, -и Синонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

космохимия [см. космос + химия] - наука о хим. составе космических тел, законах распространенности и распределения хим. элементов во вселенной, процессах сочетания и миграции атомов при образовании космического вещества.

КОСМОХИМИЯ

(1 ж); Р., Д., Пр. космохи/мииСинонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

ж. chimica f spaziale, astrochimica f

КОСМОХИМИЯ

космохи́мия ж.space chemistry* * *space chemistryСинонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

жkozmokimya; evren kimyasıСинонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

космох'имия, -иСинонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

astrochemistryСинонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

космохимияСинонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

宇宙化学 yǔzhòu huàxuéСинонимы: наука, химия

КОСМОХИМИЯ

Начальная форма - Космохимия, единственное число, женский род, именительный падеж, неодушевленное

Читайте также: