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L'Astrochimie est l'étude des éléments chimiques trouvés dans l'espace lointain, habituellement dans des nuages de gaz moléculaire, ainsi que leur formation, leurs interactions et leur destruction. En d'autres termes, l'astrochimie est un chevauchement entre l'astronomie et la chimie. La molécule la plus répandue (H2) n'a pas de moment dipolaire, ce qui la rend difficilement détectable. La molécule CO est beaucoup plus facile à détecter. Des centaines de types de molécules ont été observées jusqu'à maintenant, même des molécules aussi complexes que les acides aminés. D'actives recherches sont en cours pour déterminer la façon dont ces molécules se forment et interagissent. Cela pourrait même avoir un impact sur notre compréhension de l'origine de la vie sur Terre.
L'astrochimie est fortement lié a l'astrophysique dans la caractérisation des réactions nucléaires se produisant dans les étoiles.
