Рубрика «звёздообразование»

Солнце почти полностью состоит из водорода и гелия, а на Земле этих элементов очень мало. Как это произошло?

Самое большое преимущество юности – это невозможность знать, что является невозможным.
— Адам Браун

Каждую неделю вы присылаете мне свои вопросы, из которых я выбираю наилучшие. Но иногда труднее всего ответить на самые простые вопросы. К примеру, посмотрите на Солнце и звёзды, а затем – на планеты. Можно было бы решить, что отличаются они лишь массой – что если сделать планету очень массивной, она станет звездой – но как вы тогда объясните простое наблюдение, сделанное Грегом Роджерсом:

Если Солнце (и все звёзды) в основном состоят из водорода и гелия, почему распределение вещества у планет отличается от них?

Распределение вещества планет не просто отличается от звёзд – оно совершенно другое.

Спросите Итана №71: тяжёлые планеты, лёгкое Солнце? - 1

Если мы присмотримся к поверхности нашей планеты, мы найдём кучу всяких элементов: около 90 элементов, встречающихся в естественных месторождениях. Водорода у нас достаточно, но он не доминирует, особенно если считать по массе. Воздух в основном состоит из азота и кислорода; океан, покрывающий планету, на 11% состоит из водорода по массе (ведь каждый атом кислорода в 16 раз тяжелее водорода); твёрдое вещество живых существ и неживых вещей, от камней до грязи, от растений до животных, содержит довольно много водорода, но гораздо больше в нём натрия, кислорода, кремния, алюминия и многих других элементов.
Читать полностью »

Если бы людей можно было мерить по периодической таблице элементов, то под первым номером стояла бы любовь.
— Дэвид Митчелл

Читатель спрашивает:

Что учёные знают о том, сколько изначально во Вселенной было создано водорода, и что с ним случилось? Хотелось бы знать, сколько его в звёздах, сколько превратилось в более тяжёлые элементы, сколько его в планетах, лунах, кометах, в межзвёздном пространстве, межгалактическом, и где-нибудь ещё, где я забыл.

Начать можно лишь с самого начала – с момента формирования видимой нам Вселенной, то бишь, с Большого взрыва!

image

По окончанию космической инфляции и после того, как энергия преобразовалась в материю, антиматерию и излучение, появилось то, что мы называем «видимой частью Вселенной». Изначально она была наполнена горячим и плотным супом ультрарелятивистских частиц, а затем начала охлаждаться и расширяться – причём скорость расширения со временем сильно уменьшилась. Материя победила антиматерию, остатки аннигилировали, кварки и глюоны сформировали протоны и нейтроны – и всё это происходило в море обильного излучения, которое преобладало над всеми протонами и нейтронами.

image

По прошествии секунды с момента Большого взрыва та часть Вселенной, которую мы можем сегодня наблюдать, содержала 1090 частиц излучения, 1080 протонов и нейтронов (пока находившихся в соотношении около 50/50). Большинство нейтронов либо превратилось в протоны, словив нейтрино или распавшись, и после трёх минут оставшиеся нейтроны собрались вместе с протонами и образовали гелий.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js