Topluluk eğitimi astronomi derslerimdeki öğrencilerden sık sık Dünya'da bilinmeyen uzayda yeni unsurların bulunup bulunmadığı sorulur. Sorunun cevabı hayırdır - doğa, tanıdık yıldızlar ve gezegenlerden görebildiğimiz en uzak gökadalara kadar her şeyi şekillendirmek için aynı 98 doğal elementi kullanır. Ara sıra bir bileşik veya mineralin dışında, Dünya, evrenin herhangi bir yerinden daha egzotik elementler bulacağınız yerdir.
Bir element, sadece bir tür atomdan yapılmış saf bir maddedir. Bir elementi diğerinden ayıran şey, atomlarının çekirdeğindeki protonların sayısıdır. Altı protonlu herhangi bir atom daima karbon, 79 proton altın, 94 proton plütonyum ve 1 proton hidrojen olacaktır. Proton numarası aynı zamanda elementinatomik numaraüzerindeelementlerin periyodik tablosu. Tablodaki elementler atom numaralarına göre düzenlenmiştir.
En yaygın iki element, periyodik tablodaki 1 ve 2 sayıları olan hidrojen ve helyumdur; birlikte evrendeki tüm görünür maddelerin% 98'ini oluştururlar. Kalan% 2'lik kısım hafif olan her şeyi içerirlityum (sayı 3) sonuna kadarcalifornium (98), Dünya'da ve yıldızlarda bulunan en ağır doğal elementtir. Kaliforniyum kararsızdır ve daha basit elementlere “bozulur”. Bilim adamları bombalayarak laboratuvarda bunu yapmasına rağmenberkelyum (97) nötronlarla, bu çok nadir elementin eser miktarları doğal olarak zengin uranyum yataklarında bulunur.
Ben lisede kimya okurken, elementlerin periyodik tablosu Lawrencium'da sona erdi (103). Şu anda 118 element var, en son laboratuvarda yaratılankaliforniyumu (Eğer-nah-NOC-tee-um). Nitekim 98'in ötesindeki tüm elementler yapaydır, nükleer reaktörlerde veya partikül hızlandırıcı deneylerde hayata geçirilir. Çok kısa yaşarlar. Çok fazla pozitif yüklü proton çekirdeğinde birbirlerine karşı iter, bu elementler hızlı bir şekilde daha basit olanlara ayrılır.radyoaktif bozunma.
Büyük Patlama zamanında, evren ortaya çıktığında, sadece en basit elementler - hidrojen, helyum ve eser miktarda lityum - pişirildi. Böyle kabarık şeylerden bir gezegen inşa edemezsin. Bu temel yapı taşlarından oluşan ilk nesil yıldızları, çekirdeklerindeki nükleer füzyon yoluyla karbon, oksijen, kükürt ve benzeri gibi daha karmaşık elementleri sentezlemek için aldı.
Yıldızlar süpernova olarak patladığında, sadece bu yepyeni unsurlar uzaya fırlatılmadı, aynı zamanda patlama sırasındaki muazzam ısı ve basınç altın, bakır, cıva ve kurşun gibi daha ağır unsurlar da inşa etti. Hepsi ikinci nesil yıldızlara dahil oldu. Ve üçte biri.
Karbon, oksijen, azot ve silikon içeren yıldız elementlerin% 2'si gezegenleri inşa etmeye gitti ve daha sonra yaşam için gerekli hale geldi. Siz ve ben çok işlenmiş bir malzemeden üretildik. Varlıklarımızın atomları, birkaç kuşak yıldızın çekirdeklerinin içinde ve dışındaydı. Bunu iyi ve zor düşünün ve kendi “iç yıldızınızla” temasa geçebilirsiniz.
Dünyada olmayan uzayda egzotik malzemeler hakkındaki soruyu yeniden çerçeveleyelim. Elementler yerine, bileşiklere bakarsak paydirt'e çarparız. Bir bileşik aynı zamanda saf bir maddedir, ancak birbirine birleştirilen iki veya daha fazla kimyasal elementten oluşur. Bilinen bileşikler arasında su (bir oksijene bağlanmış iki hidrojen) ve tuz (bir sodyum ve bir klor) bulunur.
Gökbilimciler220 bileşik ya da uzaydaki molekülleri, birçoğu Dünya'da ama bazıları uzaylı kardeşleri olan. Birkaç tanesi göktaşları olarak adlandırılan kayalık paketler olarak kapımıza geldiğinden onları bulmak için çok fazla bakmamız gerekmiyor. İşte kısa bir listesiyeni mineraller Dünya'da bulunanlardan çok farklı koşullar altında (göktaşlarının köken aldığı) asteroitler içinde oluşan:
* Barringerite - demir, nikel ve fosfordan oluşan metalik bir bileşik
* Oldhamite - kalsiyum, magnezyum ve kükürtten yapılmış kahverengi mineral
* Kosmochlor - kalsiyum, krom, silikon ve oksijen içeren yeşil mineral
Gezegenlerde ve kuyruklu yıldızlarda yeni şeyler yapmaya ne dersin? Gökbilimciler, Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün gibi dev gezegenlerin atmosferinde bileşikler keşfettilersilan (Silikon-hidrojen),arsin (arsenik-hidrojen) vefosfin Dünyada doğal olarak bulunmayan (fosfor-hidrojen). İnsanlar üçünü de laboratuvarda yarattılar ve yarı iletkenlerin üretimi de dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde iyi bir şekilde kullandılar.
Ve sonraBrownleeite, 2003 yılında kuyruklu yıldız 26P / Grigg-Skjellerup tarafından dökülen toz parçacığında bulunan manganez bir silisdir. Güneş sisteminin ötesine geçen astronomlar, uzayda yeryüzünde oluşamayan alışılmadık uzun zincirli karbon moleküllerini görürler çünkü oksijen onları parçalara ayırırdı. Uzay onların güvenli cenneti.
Yani, Dünya, Evren'de başka herhangi bir yerden daha egzotik unsurlar bulacağınız konumdur. İnsan aktivitesi ve yaşamı oluşturmak için bir araya gelen karmaşık moleküller sayesinde, Dünya evrendeki en egzotik yer.
