天体化学发展简史

1833年,瑞典化学家J.J. Betzelius首次分析了陨石的化学成分。1858年,R.W .本生和G.R .基尔霍夫开始用光谱分析的方法研究太阳光谱和陨石的化学成分,开创了恒星和其他地外物质化学成分和化学演化的研究,诞生了天体化学。1917年,W.D. Huggins合成了318铁陨石和125石陨石的化学成分,发现质量数为偶数的元素占98.6%,提出了元素丰度的偶数定律。1930 I. Noddack Tucker和W. Noddack根据大量的陨石化学成分数据提出了元素的宇宙丰度。1937 V.M. goldschmidt,1956 H.E. Theseus和H.C. Yuri先后提出了元素和核素的宇宙丰度。

自20世纪50年代以来,前苏联和美国相继发射了一系列装有各种探测装置的太空探测器,对地球高层大气的成分和密度进行了详细的测定。水星、金星、火星、木星、土星及其卫星的大气结构和成分,行星表面的矿物成分和化学成分,行星表面撞击坑的分布、大小、密度、相对年龄和形成历史,行星地层的分布和相对年龄,行星的地质结构和热历史,以及行星的内部结构,都已得到广泛的探索。还测量了星际空间中银河宇宙线和太阳风的温度、磁场、通量、能谱和成分。探测了彗星和流星的化学成分、空间宇宙尘埃的成分和侵蚀特征,获得了大量系统的科学数据,促进了天体化学的发展。

对世界各地收集的2500多块陨石和南极收集的11000多块陨石进行多学科综合研究,为元素丰度和起源、太阳系起源和演化、宇宙射线时空变化、生命早期化学演化以及地外物质撞击地球造成的环境灾难和生物灭绝提供了新的科学论据。

阿波罗1969+01登月计划实施以来,9次登月共取回380多公斤月球岩石样品。对月壤和月岩的矿物成分、化学成分、岩浆活动、内部结构以及地月系的起源增加了许多新的认识。月球地形图、地层柱状图、地质图和构造图的编制,不仅使月球的地质演化历史更加清晰,而且为比较行星学的发展奠定了坚实的基础。