宇宙化学

（cosmochemistry）宇宙化学是一门研究宇宙物质的化学组成及其演化规律的学科。它是天文学的一个分支，也是天文学与化学之间的边缘学科。古代，人们凭直觉猜测宇宙万物的基本组成。公元前7世纪，中国人用五行（金、木、水、火、土）来说明万物的组成，用“阴气”和“阳气”解释自然界的变化。公元前4世纪，希腊人认为水、空气、火和土是构成万物的四种基本要素。19世纪初，人们对地球的矿物和岩石等物质进行了大量的化学分析，诞生了科学宇宙化学。1883年，瑞典化学家柏济利乌斯（Berzelius，J.J.）对陨石进行化学分析，第一次测定了地球外宇宙物质的化学组成。1858年，化学家本生（Bunsen，R.W.）和物理学家基尔霍夫（Kirchhoff，G.R.）一起研究太阳光谱，第一次证认了太阳（恒星）的化学组成。20世纪50年代诞生了现代宇宙化学。频谱分析波段由可见光扩展到射电波、红外线、紫外线、X射线、r射线。60年代发现星际物质，直接登月采集岩石标本。70年代把分析仪器送上火星。宇宙化学的研究对象包括陨石、月球、行星系天体、行星际物质、太阳、恒星、恒星际物质、宇宙线、星系和星系际物质等。宇宙化学的研究任务主要有两个方面：（1）测定宇宙物质的化学组成，并测定构成宇宙物质的元素、同位素、分子和矿物的相对含量和绝对含量。（2）研究宇宙物质的化学演化。一般认为有以下几个过程：首先由某种过程生成元素氢，再经核合成过程生成其他元素，元素的原子在恒星表面或星际空间结合形成分子。这些分子在行星系中继续演化：分子凝聚为尘埃，尘埃聚集而成星子，进而形成行星等天体；一些含碳、氮、氧、氢等元素的分子通过生命前的化学演化生成复杂分子，在地球上导致生命的出现。恒星的一生不断地向星际空间抛射物质，最后瓦解为星际云；星际云又通过漫长的过程凝聚成各种恒星。宇宙物质的化学组成测定方法有两种：一种是直接取样，如测定陨石，月球岩石样品、宇宙尘、宇宙射线核成分等；另一种是测定来自天体的电磁辐射中的特征谱线。宇宙化学的分支学科有：陨石化学、行星系化学、恒星化学、星际化学、同位素宇宙化学、宇宙线核化学等。