Astronomi; Güneş, Ay, yıldızlar, gezegenler, kuyruklu yıldızlar, galaksiler, gaz, toz, diğer Dünyevi olmayan cisimler ve fenomenler üzerine yapılan çalışmadır. Gök cisimlerini gözlemlemeye odaklanmıştır. Astrofizik, astronomi fiziğinin incelenmesini içerir. Uzaydaki nesnelerin davranışına, özelliklerine ve hareketine odaklanır. Bununla birlikte modern astronomi, bu cisimlerin hareketlerinin temellerini ve özelliklerinin birçok unsurunu içerir. Bu iki terim günümüzde sıklıkla birbirinin yerine kullanılmaktadır.
Londra Üniversitesi Akademisine (UCL) göre gezegen bilimi, "astronomi, atmosfer bilimi, jeoloji, uzay fiziği, biyoloji ve kimya bilimlerinin özelliklerini de içeren disiplinler arası bir alandır." Yıldızla ilgilenen gök bilimciler gözlerini yıldızlara çevirirler; bunlara kara delikler, bulutsular, beyaz cüceler ve süpernovalar da dâhildir.
Gözlemsel gök bilimciler; yıldızların, gezegenlerin, galaksilerin ve benzerlerinin doğrudan incelenmesine odaklanır. Teorik gök bilimciler ise sistemlerin nasıl evrimleşmiş olabileceğini modelleyerek analiz eder.
Bir astronom genelde geceleri teleskobun başında saatlerce uzayı izleyen yalnız biri olarak tasvir edilir. Aslında bugüne geldiğimizde çoğu ciddi çalışma, yerde veya gökteki robotlar ve bazı algoritmalar tarafından yönlendirilen teleskopların çektiği bilgisayarların düzenlediği görüntülerin, astronomlar tarafından incelenmesiyle yapılır.
Kozmologlar, evrenimizin Big Bang’deki şiddetli doğumundan şimdiki evrimine, nihai ölümüne kadar evrene bütünüyle odaklanırlar. Astronomi genellikle (her zaman değil) çok somut, gözlemlenebilir şeylerle ilgilidir, kozmoloji tipik olarak evrenin büyük ölçekli özelliklerini ve ezoterik, görünmez ve bazen tamamen teorik şeyleri, sicim teorisi, karanlık madde ve karanlık enerji ve birden fazla evren kavramını içermektedir.
Astro-kimya, astronomi ile kimyanın kesişim noktasında yer alan bir bilim dalıdır. Bu alanda, uzaydaki gaz bulutları, yıldızlar, gezegenler, galaksiler ve diğer gök cisimleri üzerinde kimyasal analizleri ve süreçleri inceler. Gök cisimlerinin bileşimini, kimyasal reaksiyonları ve evrimini anlamak için kimya prensiplerini kullanır.
Astrokimya, evrenin derinliklerinde kimyasal süreçleri anlamak için yapılan çalışmaları içerir. Yıldızların, gezegenlerin ve diğer astronomik cisimlerin kimyasal bileşenlerini inceleyerek, evrende kimyanın nasıl işlediğini anlamaya çalışır. Bu bilgiler, hem evrensel hem de yerel çapta canlı ve cansız varoluşu anlamada önemli ilerlemelere kapı aralar. Güneş sistemi oluşumu ve evrenin kimyasal yapısı gibi konuları kapsar. Bu alan, astronomi ve kimyanın birbirine entegre edilmesiyle bilgi birikimini artırarak evrenin kimyasal karmaşıklığını anlamak için önemli bir araştırma alanı olmuştur. Astro-kimyanın bazı temel konuları:
Yıldız Kimyası:
Yıldızlar, termonükleer reaksiyonlar yoluyla çeşitli elementleri sentezler ve serbest bırakır. Astro-kimya, yıldızların iç yapısını, enerji üretim süreçlerini ve bu süreçlerin sonucunda oluşan elementleri inceleyerek yıldız evrimini anlamaya çalışır. Bu alanda yapılan araştırmalar, yıldızların nasıl oluştuğunu, içlerinde hangi kimyasal reaksiyonların gerçekleştiğini ve bu süreçlerin sonucunda nasıl çeşitli elementlerin üretildiğini anlamamıza yardımcı olur. Yıldız kimyası, evrenin genel kimyasal bileşimini ve bu cisimlerin evrimini anlamak için önemli ipuçları sunar. Bu araştırmalar, gökbilimcilerin ve astrofizikçilerin, evrenin nasıl oluştuğu ve geliştiği konusundaki temel sorulara cevap bulmalarına katkıda bulunur. Yıldız kimyası, güneş sistemi dışındaki diğer yıldızlar, galaksiler ve evrenin kimyasal karmaşıklığını anlamak için kilit bir rol oynar.
Uzayda bulunan moleküler bulutlar, yeni yıldızlar ve gezegenlerin oluşumu için malzeme sağlar. Astro-kimya, bu bulutların içindeki moleküler bileşenleri inceleyerek evrenin kimyasal yapısını anlamaya çalışır.
Gezegen Kimyası
Gezegenlerin ve aylarının yüzey bileşenleri ve atmosferleri astro-kimyanın ilgi alanına girer. Atmosferik kimya, gezegenlerin iklimi ve kimyasal bileşimi üzerindeki etkilerini inceler. Bu alanda yapılan araştırmalar, güneş sistemi içindeki ve dışındaki gezegenlerin, uyduların ve diğer gök cisimlerinin kimyasal yapısını anlamaya yöneliktir. Örneğin, Venüs'ün kalın karbon dioksit atmosferi, Mars'ın demir oksit zengin toprakları ve Jüpiter'in hidrojen ve helyum atmosferi gibi. Dünya'nın atmosferindeki oksijen ve azotun oranı, atmosferin sürdürülebilirliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Gezegen yüzeylerinin kimyasal bileşimi ve mineralojisi, gezegenlerin evrim süreçleri ve jeolojik özelliklerini anlamamıza yardımcı olur. Astrofizik, gökbilim ve jeoloji gibi disiplinlerle birleşerek, evrende bulunan farklı gök cisimlerinin mineralojik yapısını ve bu yapının evrimsel süreçlerini anlamaya çalışır. Örneğin, Mars yüzeyindeki minerallerin analizi, geçmişteki su aktivitesi hakkında bilgi sağlar.
Gaz Bulutları ve Nebulalar:
Uzayda bulunan gaz bulutları ve nebulaların kimyasal bileşimleri astro-kimyanın önemli konularındandır. Bu yapılar, yeni yıldızların oluşumunda rol oynar ve kimyasal evrim süreçlerini içerir. Gaz bulutları ve nebulalar, uzayda bulunan yoğun gaz ve toz bulutlarıdır ve astronomik gözlemlerle tespit edilebilen renkli ve görsel olarak çarpıcı yapılar oluşturabilirler. Bu gök cisimleri, genellikle yeni yıldızlar ve gezegenlerin oluşumunda rol oynarlar ve astronomlar için önemli araştırma konularıdır.
Yüksek enerjili ultraviyole ışınımın genç ve sıcak yıldızlar tarafından çevresindeki hidrojen gazını iyonize ettiği bölgelere "HII bölgeleri" denir. Bu bölgeler, parlak renkli nebulaların temel bileşenleridir. Nebulalar, genellikle renkli görüntülerle tanınır. Bu görsel etki, gaz ve tozun çeşitli elementler tarafından emilip yaydığı ışığın renklerine dayanır. Örneğin, kırmızı renkli nebulalar genellikle hidrojenin varlığına işaret eder. Büyük bulutsular, yıldız oluşumu bölgeleridir ve genellikle yıldız kümeleri içerir. Karanlık bulutsular ise, yoğunlukları nedeniyle arka plandaki yıldız ışığını engelleyen tozlu bölgelerdir.
Göktaşları ve Meteoritler:
Göktaşları ve meteoritler, uzaydan gelen doğal gök cisimleri olarak sadece gökyüzünde parlak bir gösteri sağlamakla kalmaz, aynı zamanda Güneş Sistemi'nin geçmişi ve evrimi hakkında önemli bilgiler sunar. Uzaydaki malzemelerin kimyasal analizi için önemli kaynaklardır. Bu cisimlerin içinde bulunan mineraller ve elementler, güneş sisteminin evrimi hakkında bilgi sağlar.
Uzak Galaksilerin Kimyası:
Uzak galaksilerin spektral analizi, astro-kimyanın evrenin genel kimyasını anlamaya yönelik çabalarını içerir.