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É verdade que você é feito de poeira estelar

Redação Miqo · 2 fontes

A cozinha dentro da estrela

Poucos minutos depois do Big Bang, o Universo tinha pronto um conjunto muito escasso: hidrogênio, hélio e vestígios de lítio. Não havia oxigênio, carbono nem cálcio - os átomos que formam a maior parte do seu corpo simplesmente ainda não existiam.

Uma estrela funciona como uma fornalha sob o próprio peso. A gravidade comprime o núcleo, a temperatura aumenta e núcleos leves se fundem em outros mais pesados. Quando um combustível acaba, o núcleo se comprime ainda mais e o próximo entra em ignição - mas cada combustível seguinte queima a uma temperatura maior e mais rápido que o anterior. No fim da vida, uma estrela massiva é estruturada como uma cebola, em camadas.

  1. Núcleo de ferro - a fusão não produz mais energia
  2. Silício → ferro: cerca de 1 dia
  3. Oxigênio e neônio: meses
  4. Carbono: centenas de anos
  5. Hidrogênio → hélio: milhões de anos

No ferro, a cadeia se interrompe: seu núcleo é o mais fortemente ligado, e a fusão além dele não libera energia, mas consome energia. O suporte desaparece, o núcleo colapsa em menos de 1 segundo e uma onda de choque espalha o envelope pela galáxia. Tudo o que a estrela produziu ao longo de milhões de anos vai parar no gás interestelar - matéria-prima para os próximos planetas. É assim que o oxigênio e o silício, produzidos em camadas antes do colapso, se espalham. Mas uma explosão não é o único caminho para fora: o carbono das suas proteínas, na maioria das vezes, não explodiu em lugar nenhum. Ele foi silenciosamente levado pelo vento estelar de estrelas pequenas no fim da vida delas, enquanto cerca de metade do ferro - justamente o ferro que hoje transporta oxigênio pelo seu sangue - veio de explosões de anãs brancas.

Do que você é feita

Se você separar o corpo por massa, quase dois terços do seu corpo são oxigênio, principalmente na água. Depois vem o carbono, que compõe todas as proteínas. O cálcio sustenta seus ossos, e o ferro representa uma fração de 1% do seu corpo - mas é ele que transporta o oxigênio no sangue.

65%oxigênio
18%carbono
1,4%cálcio

Se você contar átomos, e não massa, o cenário se inverte: cerca de 6 átomos em cada 10 do seu corpo são de hidrogênio. Ele é leve, então quase não afeta sua massa.

E esse hidrogênio é o mesmo dos primeiros minutos do Universo: ele nunca esteve dentro do núcleo de uma estrela. Mas quase todo o restante do peso do seu corpo passou por uma fornalha estelar.

10%hidrogênio do Big Bang
90%forjado nas estrelas

Como descobriram isso

Em 1952, Paul Merrill identificou linhas de tecnécio nos espectros de várias gigantes vermelhas. O tecnécio não tem isótopos estáveis: o isótopo visível nas estrelas decai em centenas de milhares de anos - enquanto uma estrela vive por bilhões de anos. Portanto, ele não estava lá quando a estrela nasceu; está sendo produzido ali neste momento.

A segunda evidência surgiu em 2017, quando astrônomos captaram a fusão de duas estrelas de nêutrons e conseguiram observar o brilho residual. Ele desaparecia exatamente como deveria desaparecer uma nuvem de elementos pesados recém-criados; o estrôncio foi identificado com segurança pelas suas linhas, enquanto o ouro e a platina foram identificados pelo padrão geral. Essas observações sugerem que o ouro e os outros elementos mais pesados nascem justamente nessas fusões.

Elementos forjados nas estrelas - evidência forte; origem do ouro - mais incerta

Teste seus conhecimentos1 / 2

Por que uma estrela não consegue obter energia fundindo núcleos mais pesados que o ferro?

Fontes

  1. Merrill, 1952 - tecnécio nos espectros de estrelas do tipo S
  2. observações da quilonova após a fusão GW170817, 2017. Carl Sagan, Cosmos: "Somos feitas de matéria estelar"

A seguir na série “Vida no Universo”

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