La formación de los elementos químicos, el origen de los planetas y de la vida. Divulgación 77 | Veterinaria Digital

La formación de los elementos químicos, el origen de los planetas y de la vida. Divulgación 77

VD | 23 MAR 2015 - 00:00

La formación de los elementos químicos, el origen de los planetas y de la vida. Divulgación 77

Se considera que el átomo primigenio fue, como todo lo primigenio, el más simple: el átomo de hidrógeno. Posteriores pruebas, basadas en la cuantificación de los isotopos de hidrógeno en el Universo, han demostrado que esta hipótesis era acertada y por tanto podemos darle ya carácter de teoría, bajo la denominación de teoría de la nucleosíntesis  que explica la producción de los átomos de todos los elementos conocidos mediante mecanismos que combinan presión y temperatura , derivadas de la gravedad en el centro de las estrellas, y velocidades de expansión derivadas de la explosión de dichas estrellas.

El proceso puede explicarse mediante 9 pasos que expondremos a continuación:

1. Se considera que los átomos libres y primigenios de hidrógeno se agruparon por efecto de la gravedad, formando una nube cada vez más densa, aumentando la temperatura y el número de colisiones entre hidrógenos. En consecuencia los átomos se partieron en núcleos y electrones, y se inició un proceso de fusión nuclear que consiste en la fusión de dos o más núcleos para dar lugar a un nuevo núcleo más pesado de un nuevo elemento.

2. Cada 4 núcleos de hidrógeno puede generar un núcleo de Helio, dos positrones, dos neutrinos y liberar energía. Los núcleos de helio más pesados se acumulan en el centro de la nube y el conjunto adquiere una forma esférica, empieza a brillar, con la superficie compuesta de hidrógeno dando lugar a una protoestrella.

3. Cuando el centro de helio se condensa y calienta llegando a los 100 millones de grados, el Helio inicia un proceso de fusión dando origen a núcleos de carbono y liberando más energía. En estos momentos la protoestrella se convierte en estrella con un núcleo de helio, fusionando a carbono, rodeado de una capa de hidrógeno fusionando a helio. Si la nueva estrella tiene un tamaño asimilable al del Sol el proceso se detiene en este punto.

4. Sin embargo si la estrella tiene un tamaño superior la temperatura del centro puede alcanzar los 200 millones de grados, los núcleos de carbono inician un tercer proceso de fusión y se originan nuevos núcleos más pesados de oxígeno. Si la estrella tiene el tamaño asimilable a una gigante roja el proceso se detiene en este punto.

5. Si la estrella tiene un tamaño equivalente a una supergigante roja (20 a 60 veces una gigante roja)

el proceso no se detiene en la producción de oxígeno, y al llegar la temperatura central a 700 millones de grados por fusión se origina neón y magnesio, si llega a 3000 millones grados por fusión se producen silicio, azufre, argón y calcio y si se alcanzan los 5000 millones de grados por fusión se produce hierro. En las supergigantes rojas, el núcleo no tiene capacidad de temperatura y presión para avanzar en la fusión de nuevos núcleos más pesados que el núcleo del hierro.

6. Sin embargo a medida que aumenta la concentración de hierro en el centro de la supergigante roja, esta se contrae y sigue aumentando la temperatura hasta llegar al punto de fusión de los núcleos de hierro. Pero al contrario de los otros procesos de fusión, la fusión de los núcleos de hierro no genera energía sino que absorbe energía y aumenta la compresión hasta provocar el estallido de la supergigante roja dando lugar a una Supernova.

7. Durante el estallido expansivo de una supernova se alcanzan tales velocidades de los núcleos que la violencia de sus choques de partículas originan por fusión hasta 60 nuevos elementos más pesados que el hierro. Se considera que los porcentajes de oro y platino producidos durante el estallido de una Supernova son pequeños.

8. Durante la descomposición de los núcleos de hierro, en el centro de la supergigante roja, antes del estallido se produce una gran cantidad de neutrones que una vez expulsados acaban formando estrellas de neutrones de reducido tamaño (se considera menores a 10 km de diámetro) pero de gran densidad.

9. Finalmente la colisión entre estrellas de neutrones, atraídas por sus altas densidades, da lugar a temperaturas superiores a 1 billón de grados y a la formacion de los núcleos de los elementos más pesados existentes en el universo.

Estos procesos de nucleogénesis dan lugar a todos los elementos conocidos, a partir del hidrógeno, y tras las explosiones o choques de estrellas, los materiales se difunden por el Universo. Así se inicia la formación de nuevas estrellas y sistemas planetarios.

Sin embargo, la formación de planetas sólidos sólo se puede producir si alrededor de una estrella de tipo secundario, como el Sol, se han agrupado restos de polvo cósmico que contengan calcio, carbono, oxígeno y silicio (componentes principales de las cortezas planetarias) además del hidrógeno primigenio. Estos mismos elementos junto al nitrógeno serán también la base de los procesos bioquímicos vitales tal y como los conocemos en La Tierra.

 

ARTÍCULOS RELACIONADOS Artículos de nuestros expertos internacionales

Ver todos los artículos

NOTICIAS RELACIONADAS La actualidad de Veterinaria digital

Ver todas las noticias
SÍGUENOS EN LAS REDES SOCIALES y comparte con nosotros la información del mundo de la veterinaria