د ستورو کیمیاوي پېژندنه یا ستورکیمیا

د ويکيپېډيا، وړیا پوهنغونډ له خوا

د کایناتو په برخه کې کیمیاوي ستورپېژندنه د مالیکولونو د زیاتوالي، د غبرګونونو مطالعه او دغه راز له وړانګو سره د دوی تعامل دی. دا نظام د نجوم یا ستور پوهنې او کیمیاوي علومو یوځای والی دی. کېدای شي د «استرو کیمیا» کلیمه هم د لمریز سیسټم او هم د ستورو منځني چاپېریال دواړو لپاره وکارول شي. د لمریز نظام په اجرامو لکه شهابي ډبرو Meteorites کې د عناصرو او ایزوتوپونو اړوند نسبتونو د زیاتوالي مطالعه د کیمیاوي کایناتو یا کیمیاوي نړۍ په نامه هم یادېږي. حال دا چې د ستورو اړوند اټومونو او مالیکولونو مطالعه او له وړانګو سره يې تعامل ځینې وخت د مالیکولي استروفیزیک په نامه یادیږي. د مالیکولي ګازونو د ورېځو جوړښت، اټومي او کیمیاوي ترکیب، تکامل او برخلیک ځانګړی ارزښت لري، ځکه چې لمریز نظام له همدې ورېځو څخه جوړېږي.[۱]

تاریخچه[سمول]

د نجوم یا ستورپوهنې او کیمیا د څانګو یوې برخې په توګه، د ستورکیمیا یا ستورو کیمیاوي پېژندنې تاریخ د دوو برخو مشترک تاریخ پر بنسټ رامنځته شوی دی. د پرمختللي مشاهدوي او تجربوي ارزونې اړوند برخې یا سپیکټروسکوپي پراختیا د لمریزو سیسټمونو او د شاوخوا چاپېریال کې یې د تلپاتې مالیکولونو د تشخیص او کشفولو زمینه مساعده کړې ده. دغه راز د دې ترڅنګ د ارزونې اړوند برخې یا سپیکټروسکوپي او نورو ټیکنالوژیو کې د پرمختګونو په وسیله د د ترلاسه شویو کیمیاوي موادو ډېروالی د ستورپوهنې او نجوم اړوند مطالعاتو لپاره د موجوده کیمیاوي فضا اندازه او پیمانه زیاته کړې ده.

د ارزونې اړوند برخې یا سپیکټروسکوپي تاریخ[سمول]

د لمرینو ټولګو مشاهدې، چې د اتاناسیوس کرچر (۱۶۴۶ ز)، جان ماریک مارسي (۱۶۴۸ ز)، رابرت بویل (۱۶۶۴ ز) او فرانسیسکو ماریا ګریمالدي (۱۶۶۵ ز) په وسیله ترسره شوي، ټولې یې د نیوتن (۱۶۶۶ ز) له کاره مخکې ترسره شوي، چې د رڼا طیفي ماهیت یې په ډاګه کړ او په پایله کې یې په لومړي ځل د لمر وړانګې رامنځته کړې. د ارزونې اړوند یا سپیکټروسکوپ ارزونه یا سپیکټروسکوپي د لومړي ځل لپاره په ۱۸۰۲ ز کال کې د ویلیام هاید ولاستون په ازمایښتونو سره د ستورپوهنې اړوند تخنیک په توګه وکارول شوه، چې هاید ولاستون د لمریزو وړانګو دننه د طیفې کرښې لیدلو لپاره سپیکټرومیټر جوړ کړی و. دا طیفي کرښې وروسته د جوزف وان فرون هوفر د کار له لارې اندازه او وټاکل شوې.[۲][۳]

دا چې د بېلابېلو فلزاتو په وسیله خپرې شوې جرقې یا سپارکونه د خپراوي اړوند بېلابېل طیفونه یا سپیکټرا لري، په دې تړاو ۱۸۳۵ ز کال کې د چارلز وتستون د راپور له خپرېدو وروسته د لومړي ځل لپاره د ارزونې اړوند طیف یا سپیکټروسکوپي نه د بېلابېلو موادو تر منځ د توپیر لپاره کار واخیستل شو. دا مشاهدې وروسته د لیون فوکو په وسیله رامنځته شوې او په ۱۸۴۹ ز کال کې یې وښودله، چې له یوې مادې نه د یوشان جذب او اخراج کرښې په بېلابېلو تودوخو کې رامنځته کېږي. همدارنګه په ۱۸۵۳ ز کال کې د اندرس جوناس انګستروم په وسیله د (Optiska Undersökningar) په نامه اثر کې دې ته ورته یوه بیانیه په خپلواکه توګه فرض او دا نظریه په کې مطرح شوه، چې روښانه ګازونه په هغو فریکانسونو کې د رڼا وړانګې خپروي، چې یاد ګازونه یې جذبولای شي. [۴]

د ارزونې یا د سپیکټروسکوپیک دا ډیټا د یوهان بالمر په مشاهدې سره نظري ارزښت پیدا کړ، ځکه چې د هایدروجن اړوند نمونو په وسیله ښودل شوې طیفي کرښې د یوې ساده تجربې اړیکې پیروي کوي، چې د بالمر Balmer لړۍ په نامه پیژندل کېږي. دا لړۍ د رایدبرګ د عمومي فورمول یوه ځانګړې برخه ده، چې د یوهانس ریدبرګ په وسیله په ۱۸۸۸ ز کال کې یې پراختیا موندلې او د هایدروجن لپاره د لیدل شویو طیفي کرښو د تشریح او ستاینې لپاره رامنځته شو. د رایدبرګ کار د بېلابېلو کیمیاوي عناصرو لپاره دې فورمول ته پراختیا ورکړه. د ارزونې یا سپیکټروسکوپي دې پایلو ته ورکړل شوی نظري ارزښت د کوانتمي میخانیکونو په پراختیا کې ډېره وده وکړه. ځکه چې دې نظریې د دې اجازه ورکوله، چې دا پایلې هغو اټومي او مالیکولي ټولګو یا طیفونو سره پرتله شي، چې تر دې مخکې محاسبه شوي وو.[۵]

د ستورکیمیا تاریخچه[سمول]

په داسې حال کې چې رادیويي نجوم یا ستورپوهنې په ۱۹۳۰ ز کال کې پراختیا ومونده، تر ۱۹۳۷ ز کاله پورې د یو بین ستاره یي یا انترستیلر مالیکول د قطعي پېژندنې لپاره هیڅ ډول د پام وړ شواهد تر لاسه نه شو ـ تر دې پړاوه پورې د ستورو منځنۍ فضا کې یوازینۍ کیمیاوي پیژندل شوې بڼه اټومي بڼه وه. دا موندنې په ۱۹۴۰ ز کال کې، کله چې کېلر McKellar او د هغه همکارانو د طیف ارزونې اړوند خطونه په یوه ناپېژانده رادیويي ټولګې کې په نښه او په CH او CN مالیکولونو پورې اړوندې کړې، تایید شوې. دېرش کاله وروسته د ستورو په منځنۍ فضا کې د نورو مالیکولونو یوه کوچنۍ ټولګه کشف شوه، تر ټولو مهم یې OH و، چې په ۱۹۶۳ ز کال کې کشف شو او بل مهم د ستورو د منځنۍ برخې اړوند اکسیجن د منبع په توګه H2CO (Formaldehyde) دی، چې په ۱۹۶۹ ز کال کې کشف او تر ډېره د اکسیجن د منبع په توګه د پام وړ و، چې د لومړي ځل لپاره یې د ستورو په فضا کې عضوي او څو اټومي عنصر په فضا کې ولیده. [۶][۷][۸][۹]

د ستورو د منځنۍ برخې اړوند فارم الدیهاید کشف کول او ورسته نور بیولوژیکي بالقوه ارزښت لرونکي مالیکولونه لکه اوبه یا کاربن مونو اکساید د ځینو په وسیله د ژوند د بیوجنیتکي نظریو لپاره د قوي شواهدو په توګه بلل کېږي: په تېره بیا هغه نظریې چې په دې باور دي، چې د ژوند اصلي مالیکولي اجزاوې له بهرنیو سرچینو څخه راځي او دا هرڅه د دې لامل شوي، چې د ستورو اړوند منځني مالیکولونه په دوامداره توګه وهڅوي، چې یا مستقیم بیولوژیکي اهمیت لري – لکه د ستورو منځنی ګلیسین، چې په ۲۰۰۹ ز کال کې کشف شو، یا هم یو شمېر تړلي او مرتبط بیولوژيکي خواص ښیي، چې یوه بیلګه یې (پروپیلین اکسایډ) دی، چې په ۲۰۱۶ ز کال کې د ستورپوهنې اړوند بنسټیزو څېړنو په لړ کې کشف شو.[۱۰][۱۱]

طیف ارزونه یا سپیکټرسکوپي[سمول]

په ستورکیمیا کې یو مهم ازمویښتي مورد او ابزار د تلسکوپ کارولو له لارې طیف ارزونه یا سپیکټرسکوپي ده، چې په بېلابېلو چاپیریالونو کې له مالیکولونو او اټومونو نه د نور یا رڼا د جذب او راټولولو د اندازې نیونې لپاره کارول کېږي. له لابراتواري اندازه نیونو سره د ستورپوهنې اړوند مشاهدو په پرتله کولو ستورپوهان کولای شي د عناصرو ډېروالی، کیمیاوي ترکیب او دغه راز د ستورو او د ستورو اړوندو منځنیو ورېځو زیاتوالی استنباط کړي. دا مورد له دې امله شونی دی، چې نن ورځ ایونونه، اټمونه او مولیکولونه یو شمېر ځانګړي طیفونه لري؛ یعنې د نور یا رڼا د ځانګړو څپو (رنګونو) جذب او اخراج، ډېری وخت د انسان په سترګو نه لیدل کیږي. په دې توګه دا اندازه کول یو شمېر محدودیتونه لري، چې د پوښښ د بېلابېلو ډولونو (رادیو، سور مادون یا انفرارید، د لیدو وړ، ډېر بنفش رنګ لرونکي او داسې نور) اړوندو وړانګو سره د مالیکولونو له کیمیاوي ځانګړنو پورې اړوند او تړلي دي، چې یوازې د ځانګړو ډولونو د تشخیص او کشفولو توان لري. د ستورو د منځنۍ برخې اړوند فرم الدیهاید Interstellar formaldehyde هغه لومړنی عضوي کشف شوی مالیکول و، چې د ستورو منځنۍ برخې اړوند چاپېریال کې و.

ښایی د انفرادي کیمیاوي ډولونو د تشخیص او پېژندنې لپاره تر ټولو پیاوړی تخنیک رادیويي ستورپوهنه وي، چې له سلو نه د زیاتو منځنیو ستورو یا انترستیلر ډولونو د پېژندنې لامل کېږي، چې رادیکالونه، ایونونه او عضوي مرکبات (یعنې چې د کاربن سرچینې لري) لکه الکولونه، تیزابونه، الدیهایدونه او کتونونه په کې شامل دي. د ستورو اړوند منځنيو یا انترستیلر مالیکولونو له ډلې نه تر ټولو ډېر پیدا کېدونکی او د رادیويي څپو د موندلو او پېژندلو لپاره (د خپل قوي بریښنایي دوه قطبي لمحې له امله) تر ټولو اسانه مالیکول (کاربن مونو اکساید CO) دی. په حقیقت کې CO داسې یو عام د ستورو منځنی یا انترستلر مالیکول دی، چې د مالیکولي سیمو د نقشه کولو لپاره کارول کیږي. رادیويي مشاهدې چې ښایي ترټولو ډېرې انساني لېوالتیاوې ولري د ستورو اړوندې منځنۍ برخې یا انترستیلر د ګلیسین ادعا او دغه راز تر ټولو ساده امینو اسید دی؛ خو یو شمېر د پام وړ ملګرتیاوې له ځانه سره لري. د دې تشخیص د جنجالي او بحث وړ ګرځېدو یو لامل دا دی، چې که څه هم رادیو (او ځینې نور میتودونه لکه گردشي طیف ارزونې یا سپیکټروسکوپي) د لویو دوه قطبي یا دیپول لمحو لرونکي ساده ډولونو د پیژندلو لپاره ښه دي؛ خو د یو شمېر پېچلو مالیکولونو او حتی یو څه کوچنیو مواردو لکه امینو اسیدونو پر وړاندې په کمې کچې حساسیت لري. [۱۲][۱۳][۱۴]

سربیره پردې، دا ډول میتودونه د هغو مالیکولونو په برخه کې په بشپړ ډول ړانده دي، چې هیڅ دوه قطبونه یا ډیپول نه لري. د بېلګې په توګه، تر ډېره په ټولې نړۍ کې تر ټولو عام مالیکول H2 (د هایدروجن ګاز) دی؛ خو دا د ډیپول بڼه نه لري، له همدې امله د راډیویي ټلسکوپونو لپاره نامريي یا پټ دی.[۱۵][۱۶][۱۷]

سرچينې[سمول]

  1. (په 2013-07-15 باندې). Astrochemistry.
  2. Burns, Thorburn (1987). "Aspects of the development of colorimetric analysis and quantitative molecular spectroscopy in the ultraviolet-visible region". In Burgess, C.; Mielenz, K. D. (سمونګران). Advances in Standards and Methodology in Spectrophotometry. Burlington: Elsevier Science. د کتاب پاڼې 1. د کتاب نړيواله کره شمېره 978-0444599056. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  3. "A Timeline of Atomic Spectroscopy". د اصلي آرشيف څخه پر ۰۹ اگسټ ۲۰۱۴ باندې. د لاسرسي‌نېټه ۲۴ نومبر ۲۰۱۲. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  4. Charles Wheatstone (1836). "On the prismatic decomposition of electrical light". Journal of the Franklin Institute. 22 (1): 61–63. doi:10.1016/S0016-0032(36)91307-8. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  5. Bohr, N Rydberg's discovery of the spectral laws. p. 16.
  6. Swings, P. & Rosenfeld, L. (1937). "Considerations Regarding Interstellar Molecules". Astrophysical Journal. 86: 483–486. Bibcode:1937ApJ....86..483.. doi:10.1086/143879. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  7. McKellar, A. (1940). "Evidence for the Molecular Origin of Some Hitherto Unidentified Interstellar Lines". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 52 (307): 187. Bibcode:1940PASP...52..187M. doi:10.1086/125159. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  8. S. Weinreb, A. H. Barrett, M. L. Meeks & J. C. Henry (1963). "Radio Observations of OH in the Interstellar Medium". Nature. 200 (4909): 829–831. Bibcode:1963Natur.200..829W. doi:10.1038/200829a0. S2CID 38569542. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link))
  9. Lewis E. Snyder, David Buhl, B. Zuckerman, and Patrick Palmer (1969). "Microwave Detection of Interstellar Formaldehyde". Phys. Rev. Lett. 22 (13): 679–681. Bibcode:1969PhRvL..22..679S. doi:10.1103/PhysRevLett.22.679. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  10. "NASA Researchers Make First Discovery of Life's Building Block in Comet". د لاسرسي‌نېټه ۰۸ جون ۲۰۱۷. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  11. Brett A. McGuire, P. Brandon Carroll, Ryan A. Loomis, Ian A. Finneran, Philip R. Jewell, Anthony J. Remijan, Geoffrey A. Blake (2016). "Discovery of the interstellar chiral molecule propylene oxide (CH3CHCH2O)". Science. 352 (6292): 1449–1452. arXiv:1606.07483. Bibcode:2016Sci...352.1449M. doi:10.1126/science.aae0328. PMID 27303055. S2CID 23838503. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  12. "CO_survey_aitoff.jpg". Harvard University. 18 Jan 2008. د لاسرسي‌نېټه ۱۸ اپرېل ۲۰۱۳. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  13. Kuan, Y. J.; Charnley, S. B.; Huang, H. C.; et al. (2003). "Interstellar glycine". Astrophys. J. 593 (2): 848–867. Bibcode:2003ApJ...593..848K. doi:10.1086/375637. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  14. Snyder, L. E.; Lovas, F. J.; Hollis, J. M.; et al. (2005). "A rigorous attempt to verify interstellar glycine". Astrophys. J. 619 (2): 914–930. arXiv:astro-ph/0410335. Bibcode:2005ApJ...619..914S. doi:10.1086/426677. S2CID 16286204. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  15. Mumma; Villanueva, GL; Novak, RE; Hewagama, T; Bonev, BP; Disanti, MA; Mandell, AM; Smith, MD; et al. (2009). "Strong Release of Methane on Mars in Northern Summer 2003". Science. 323 (5917): 1041–1045. Bibcode:2009Sci...323.1041M. doi:10.1126/science.1165243. PMID 19150811. S2CID 25083438. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (لارښود)
  16. . upGREAT – a new far-infrared spectrometer for SOFIA.
  17. (په 2015-03-26 باندې). Spitzer Space Telescope – Mission Overview.