y Visi ska Cr ń Les étoiles et moi Venimos de las estrellas
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1 2 4 ✃ 3 ✁ 3 ✃ 3 ✃ 3 Cuando el Universo era muy denso y caliente (T = 10 12 K), poco después del Big Bang*, tan solo contenía partículas elementales de materia y ‘granos’ de luz llamados fotones. Al enfriarse, las partículas se combi- naron en protones y neutrones por igual, pero siguió bajando la tempera- tura y los protones predominaron por su menor masa. Cuando la tempera- tura cayó por debajo de 10 9 K, había 7 protones por cada neutrón. Los neutrones y protones se combi- naron entonces para formar núcleos. El núcleo más estable que pudo for- marse en ese momento fue el de helio. Todos los neutrones disponibles se usaron para formar helio, resultando en un núcleo de helio por cada 12 núcleos de hidrógeno al fnalizar la era primordial. *Ver TUIMP 12. Hidrógeno y helio 5 12 Núm. de protones Sistema Solar Corteza de la Tierra Cuerpo humano H 1 70.5 0.14 9.5 He 2 27.5 - - C 6 0.30 0.030 18.5 N 7 0.11 0.005 3.2 O 8 0. 96 46.6 65 Si 14 0.065 27.7 0.00002 S 16 0.040 0.050 0.3 Ca 20 0.006 3.6 1.5 Fe 26 0.117 5.0 0.006 Porcentaje de masa de los elementos químicos en distintos sitios Del Big Bang a nosotros Vientos, colisiones, explosiones Parte de los elementos formados en las estrellas son eyectados al medio interestelar, mientras que el resto queda atrapado en los "cadáveres estelares": enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros. Las estrellas con masas menores a 8 veces la del Sol dispersan sus capas externas de forma pací fca, eyectando nitrógeno, carbono y algunos elementos más pesados que el hierro. Las estrellas más masivas acaban sus vidas en una espectacular explosión de supernova, expulsando carbono, oxíge- no, neón, magnesio, silicio, entre otros. Durante esta explosión, se forman elementos pesados como el uranio. Otros elementos pesados, como el oro, requieren una densidad de neutrones muy alta para formarse. 9 8 Imagen de la nebulosa planetaria Ojo de Gato. Este objeto resultó de varios episodios de vientos estelares que emanaron de la estrella central, la cual está en el proceso de convertirse en una enana blanca. Nebulosa planetaria Ojo de Gato. (Crédito: R. Corradi, telescopio NOT). G292.0 + 1.8: Un remanente de supernova procedente de una estrella de alta masa, la cual eyectó mucho oxígeno, magnesio y neón al medio interestelar. G292.0+1.8 en rayos X. Crédito: NASA/CXC/SAO Representación de la colisión de dos estrellas de neutrones. Pensa- mos que todo el oro del Sistema Solar se formó en eventos de este tipo. Visión arPs3ca (Dana Berry, SkyWorks Digital). Protón: formado por tres partículas elementales, los quarks. Tiene carga eléctrica positiva y su masa es 1.672 649 × 10 −24 g. Neutrón: también formado por tres quarks, pero no tiene carga eléctrica. Su masa es 1.674 93 × 10 −24 g. Electrón: partícula con carga eléctrica negativa, con masa de alrededor de 1/2000 la del protón. Hidrógeno: el elemento más ligero. Consta de un protón y un electrón. Helio: el elemento más ligero tras el hidrógeno. Es estable y consta de una partícula y dos y dos electrones. 4 George Gamow propuso junto con Alpher y Bethe la teoría de la formación de hidrógeno y helio primordiales en un artículo en 1948. En el artículo, los autores argumentaban que los otros elementos se formaron también en el Big Bang por la adición sucesiva de partículas . . Pero en esto último se equivocaban. p p p p p n n n n n n p n protón neutrón deuterio tri3o partícula α Uno de los procesos de formación de helio De las estrellas a los seres vivos Antes de formar parte de un ser vivo, los elementos deben pasar por muchas etapas que todavía no entendemos bien. Primero se forman nubes de moléculas y polvo, en las cuales nacen las estrellas. Cuando aún son jóvenes, estas estrellas están rodeadas de discos protoplaneta- rios, formados de grumos de polvo y hielo. Del material de esos discos se forman los planetas. Su composición química di fere según la distancia a la estrella: si están cerca, es más fácil que los elementos volátiles se disipen. También depende de la masa del planeta: cuanto menor sea, más fácil es que las partículas más ligeras se escapen. Cuando se forma el planeta, los elemen- tos se segregan y el núcleo acaba con una composición distinta a la de la corteza. Finalmente, de los materiales de la corteza se forman los seres vivos. 13 Test Respuestas al dorso ¿Cuál es el origen del oro? Grażyna Stasińska Observatorio de París El Universo en mi bolsillo ES-001 No. 14 Les étoiles et moi Venimos de las estrellas +
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