Космохімія
Ко́смохі́мія — наука про космос, що вивчає хімічний склад космічних тіл і речовини, що заповнюють космічний простір, закони розподілу хімічних елементів у Всесвіті, процеси творення й міграції (переміщення) космічних речовин. Важливе завдання космохімії — вивчення еволюції (розвитку) космічних тіл і пояснення їх походжень.
Загальне значення
Космохімія — розділ астрофізики, що вивчає хімічний склад космічних тіл та міжпланетного і міжзоряного середовища, походження хімічних елементів, їх поширення в космосі тощо. Інформацію про хімічний склад космічного населення дає спектральний аналіз.
Так, розшифрувавши спектр нашого денного світла, вчені дізнались, що на Сонці є близько 60 земних хімічних елементів. А елемент гелій навіть спочатку було виявлено на Сонці і лише потім знайдено на Землі.
Відомості про хімічний склад міжзоряного газу несуть радіохвилі.
Але ця наука досліджує космічну речовину і просто хімічними методами. Хімічний аналіз метеоритів показує, що космічна речовина не містить нічого несподіваного, такого, чого нема у нас на Землі. Останнім часом, у зв'язку із значними успіхами космонавтики, реальною стає можливість за допомогою автоматичних розвідників дістати зразки речовин з інших планет — наприклад, Марса або Венери.
А місячний ґрунт, доставлений на Землю космонавтами і АС вже успішно досліджується.
Ми живемо у воднево-гелієвому світі, в якому решта елементів — лише домішки. Але без цих домішок не було б ні Землі, ні інших планет. Водень і гелій у Всесвіті становлять 99 %. Найбільше водню у зорях. А взагалі хімічний склад різних небесних тіл неоднаковий. Планети земної групи (Земля, Венера, Марс) і Місяць складаються з щільної кам'янистої речовини і металів. Речовина Меркурія ще щільніша. Планети юпітерової групи містять в основному легкі речовини — водень та його сполуки з вуглецем і азотом, меншу частину в них становлять кам'янисті речовини.
Історія
Як самостійна наука космохімія почала складатися в XIX ст. одночасно з розвитком спектрального аналізу. Дослідження складу метеоритів і спектру видимого випромінювання Сонця дозволили укласти, що в космосі присутні ті ж хімічні елементи, що і на Землі.
Розвиток радіоастрономії і космічної техніки, польоти автоматичних станцій до планет Сонячної системи — Венери, Марсу, Юпітеру, Сатурну; польоти людини в навколоземний простір і на Місяць відкрили перед космохімією широкі можливості.
Дослідження
Основну масу речовини Всесвіту складають водень і гелій. На долю водню припадає ~ 80 % маси Юпітера та ~ 60 % маси Сатурна. У складі сонячної атмосфери близько 82 % водню і 18 % гелію. Утворення ядер інших хімічних елементів пов'язане з різними ядерними реакціями, що проходять в надрах зірок. Тому на різних етапах своєї еволюції зірки і зоряні системи мають неоднаковий хімічний склад. Відомі зірки, в оптичному спектрі яких незвично яскраві лінні літію, магнію, барію.
Згідно з результатами проведених досліджень, атмосфера Венери складається з вуглекислого газу CO2 з домішкою в невеликих кількостей (~0,1 %) води і кисню.
Атмосфера Марса також складається в основному з CO2 з домішками азоту (0,5-5 %), аргону і води; вміст вільного кисню не перевищує 0,3 % від кількості вуглекислого газу.
Між космічними тілами безперервно відбувається обмін речовин. За мінімальною оцінкою, на поверхню Землі щорічно випадає не менше 10 т космічного пилу.
У міжзоряному просторі було виявлено атоми багатьох елементів і прості молекули: H2, O2, N2, CO, NH3, та інші — понад 20 різних видів молекул, зокрема навіть полімерних — поліформальдегіду і поліацетилену. Концентрація молекул інших речовин в космічному просторі в 10-100 млн разів менша за концентрацію атомів водню.