A közösségi oktatási csillagászati osztályaimban a hallgatók gyakran kérdezik, hogy találtak-e új elemeket a világűrben ismeretlen világűrben. A kérdésre a válasz nem: a természet ugyanazokat a 98 természeti elemet használja fel, hogy mindent megcsináljon, az ismerős csillagoktól és bolygóktól kezdve a legtávolabbi galaxisokig. Egy alkalmi vegyületen vagy ásványon kívül a Föld az a hely, ahol egzotikusabb elemeket talál, mint az univerzum bárhol másutt.
Az elem tiszta anyag, amely csak egy típusú atomból készül. Amit az egyik elem különböztet meg a másiktól, az atomjainak magjában található protonok száma. Bármely atom, amelynek hat protonja, mindig szénatom, 79 proton arany, 94 proton plutónium és 1 proton hidrogénatom. A proton száma szintén az elematomszámaperiódusos rendszer. A táblázat elemei az atomszámuk szerint vannak elrendezve.
A két leggyakoribb elem a hidrogén és a hélium, az időszakos táblázatban az 1. és a 2. szám; együttesen az univerzum minden látható anyagának 98% -át teszik ki. A fennmaradó 2% mindent tartalmaz, a könnyű súlytól kezdvelítium (3. szám) egészen akalifornium (98), a Földön és a csillagokban található legnehezebb természetes elem. A kalifornium instabil és egyszerűbb elemekké bomlik. Bár a tudósok bombázással teszik a laboratóriumbaberkélium (97) neutronok esetén ennek a nagyon ritka elemnek a nyomainak mennyisége természetesen megtalálható a gazdag uránlerakódásokban.
Amikor középiskolában tanultam a kémiát, az elemek periódusos rendszere a Lawrencium-on ért véget (103). Jelenleg 118 elem van, a legutóbbi a laboratóriumban készültUnunoctium (Te-nah-NOC-tee-um). A tény, hogy a 98-n túl minden elem mesterséges, életre kelte magában a reaktorban vagy a részecskegyorsító kísérletekben. Nagyon rövid életet élnek. Mivel oly sok pozitív töltésű proton mozog egymás ellen a magukban, ezek az elemek gyorsan széthúzódnak egyszerűbbekké egy folyamatban,radioaktív bomlás.
A nagy robbanás idején, amikor a világegyetem létezett, csak a legegyszerűbb elemeket - hidrogént, héliumot és nyomnyi mennyiségű lítiumot - főzték. Nem építhet bolygót ilyen bolyhos anyagból. A csillagok első generációja, amely ezekből az alapvető építőelemekből alakult ki, összetettebb elemek, például szén, oxigén, kén és hasonlók szintézisével szintetizálta magjait.
Amikor a csillagok szupernóvákként robbantak fel, nemcsak ezeket a vadonatúj elemeket robbantották fel az űrbe, hanem a robbanás során elért hatalmas hő és nyomás még nehezebb elemeket épített fel, például az arany, réz, higany és ólom. Mindegyik bekerült a csillagok második generációjába. És egy harmadik.
A csillagból készült elemek 2% -a, amelyek többek között szén, oxigén, nitrogén és szilícium tartalmaztak, a bolygók felépítéséhez ment, és később az élet szempontjából nélkülözhetetlenné vált. Nagyon feldolgozott anyagból készülünk, te és én. Lényeink atomjai a csillagok több generációjának magjában és azon kívül helyezkedtek el. Gondolj erre a jóra és keményre, és valószínűleg kapcsolatba lépsz a saját „belső csillagoddal”.
Tegyük át a kérdést az űrben lévõ egzotikus anyagok kérdésével kapcsolatban, amelyek a Földön nincsenek jelen. Elemek helyett, ha vegyületeket nézzünk, akkor megcsavarjuk. A vegyület szintén tiszta anyag, de két vagy több kémiai elemből áll. Ismert vegyületek a víz (két hidrogén kapcsolódik egy oxigénhez) és a só (egy nátrium és egy klór).
A csillagászok kb220 vegyület vagy molekulák a világűrben, közülük sokan testvérekkel vannak a Földön, de vannak idegenek. Nem kell messze mennünk, hogy megtaláljuk őket, mivel néhányat közvetlenül a küszöbünkre szállítottak meteoritnek nevezett sziklás csomagként. Itt található a rövid listaúj ásványi anyagok amelyek az aszteroidákban (ahol a meteoritok származnak) olyan körülmények között képződtek, amelyek nagyon eltérnek a Földön található körülményektől:
* Barringerite - fémvegyület vasból, nikkelből és foszforból
* Oldhamite - barna ásványi anyag kalciumból, magnéziumból és kénből
* Kosmochlor - kalciumot, krómot, szilíciumot és oxigént tartalmazó zöld ásványi anyag
Mi lenne új dolgok a bolygókon és üstökösökön? A csillagászok olyan vegyületeket fedeztek fel, mint a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz óriási bolygók légköre,szilán (Szilícium-hidrogén),arzinnal (arzén-hidrogén) ésfoszfin (foszfor-hidrogén), amelyek természetesen nem léteznek a Földön. Az emberek mindhárom elemet létrehoztak a laboratóriumban, és különféle iparágakban hasznosították őket, beleértve a félvezetők gyártását is.
És akkor ott vanBrownleeite, egy mangán-szilicid, amelyet 2003-ban találtak a 26P / Grigg-Skjellerup üstökös által porozott porrészecskében. A naprendszeren túljutva a csillagászok szokatlan hosszú láncú szénmolekulákat látnak az űrben, amelyek nem képezhetik a Földön képződést, mert az oxigén széttépné őket. Az űr a biztonságos menedékük.
Tehát a Föld az a hely az univerzumban, ahol egzotikusabb elemeket talál, mint bárhol másutt. Az emberi tevékenységnek és az összetett életmozgásoknak köszönhető bonyolult molekuláknak köszönhetően a Föld a leg egzotikusabb hely az univerzumban.
