[Sua] coincidência permitiu que estrelas nos estágios finais de suas vidas transformassem hélio em carbono, oxigênio e na maioria dos outros átomos dos quais você e eu somos feitos. [...] [E] somos feitos de coisas de estrelas.
Max Tegmark, nosso universo matemático: minha busca pela natureza última da realidade , p. 64
Supondo que o Sol não esteja nos estágios finais de sua vida, li que, como somos feitos principalmente de poeira estelar, mas não de poeira solar. Pelo contrário, aparentemente somos feitos principalmente de átomos produzidos por estrelas anteriores (agora mortas e enterradas).
Minha pergunta é se é provável que houvesse uma estrela predecessora imidiada (oa produtora de carbono) no Sistema Solar, ou se o sistema solar provavelmente possui mais de uma (talvez muitas) (oa estrela geradora de carbono)? (E também parece haver também uma terceira "possibilidade": que o acúmulo de, digamos, carbono leve mais de uma geração de estrelas.) Qual é a (oi) história aqui?
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Respostas:
A história pré-molar precisa não é conhecida. Vou tentar contar uma história provável ao longo do tempo.
Nosso sol provavelmente tem irmãos e irmãs espalhados por toda a Via Láctea. Mais para trás no tempo, nosso sol provavelmente fazia parte de um aglomerado aberto de estrelas como as Hyades . Aglomerados de estrelas abertas não são estáveis e ejetam estrelas ao longo de centenas de milhões de anos. ( Mais sobre tentativas de encontrar os irmãos de Sun. )
Tais aglomerados de estrelas geralmente se formam em nebulosas como a Nebulosa de Orion . Nebulosas densas geralmente contêm estrelas de vida curta com várias massas solares, que geralmente terminam como supernova , adicionando átomos pesados à nebulosa e ao meio interestelar circundante . Nosso sol é rico em átomos pesados, fácil de detectar nas linhas espectrais da luz solar ou no vento solar; esses átomos não podem ter se formado ao sol, porque seu núcleo ainda não está quente o suficiente para formar esses elementos; alguns nunca se formarão ao sol. A Terra consiste principalmente de elementos químicos mais pesados que o hélio. Estrelas como o nosso sol, ricas em elementos pesados, são chamadas população I estrelas(os astrônomos chamam todos os elementos químicos além dos metais hidrogênio e hélio). As estrelas da população I (e a Terra) só podem ter se formado, pelo menos em partes, a partir de remanescentes de supernovas. Estrelas antigas, nascidas em uma época em que nasceram os predecessores imediatos do nosso sol, ainda podem ser encontradas na Via Láctea. Eles são chamados de estrelas da população II. Eles contêm menos material feito de elementos pesados que o nosso sol, mas ainda mais do que o fornecido pelo big bang. Portanto, deve ter existido estrelas ainda mais antigas, chamadas estrelas da população III.
As supernovas também podem desestabilizar o meio interestelar devido às frentes de choque, levando ao colapso local, especialmente das nebulosas.
Grãos pré-molares ainda estão chovendo na Terra; "os elementos nessas partículas foram feitos em diferentes momentos (e locais) no início da Via Láctea".
Por isso, a resposta provável à pergunta é que provavelmente consistimos em restos de várias supernovas e de várias gerações de supernovas.
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É altamente improvável que sejamos feitos de coisas de apenas uma estrela. A razão mais simples para isso é que temos ouro na terra. Acreditamos que o ouro é criado pela colisão de duas estrelas massivas (provavelmente estrelas de nêutrons).
Se houvesse apenas um predecessor ao sol, seria extremamente provável que toda a sua massa ainda estivesse próxima. A massa total de todo o sistema solar é muito pequena para se formar, por exemplo, níquel e cobre em qualquer quantidade perceptível. Você teria que ter uma estrela com cerca de 5 vezes a massa do sistema solar. Essa massa não vai embora.
É claro que você poderia especular que duas estrelas de nêutrons com 2-3 vezes o sistema solar criaram tudo inicialmente e depois se dividiram em 2-3 sistemas solares diferentes. Mas temos muitos elementos químicos como hidrogênio e hélio ao sol, dos quais não haveria muito nas estrelas de nêutrons (devido ao fato de ele ter se fundido em elementos mais pesados).
Todas as estrelas passam por alguns estágios desde o início até a morte:
Inicialmente, a teoria é que o hidrogênio era o elemento químico predominante. É o elemento químico "mais simples". Quando o hélio é comprimido, devido à gravidade de uma estrela, sua temperatura aumenta. Quando atinge cerca de 10 milhões de graus, a fusão começa. A fusão de hidrogênio cria hélio.
O hélio, sendo mais pesado que o hidrogênio, afundará no centro da estrela. Mais tarde, você terá fusão de hélio, se a estrela for suficientemente grande para comprimir hélio o suficiente. O hélio irá gerar oxigênio e carbono.
Uma estrela muito massiva, múltiplos sóis em massa, é capaz de fundir oxigênio e carbono - o que cria muitos elementos químicos diferentes; neon, sódio, magnésio, enxofre e silício. Reações posteriores transformam esses elementos em cálcio, ferro, níquel, cromo, cobre e outros.
Eventualmente, muitas estrelas explodirão em uma supernova. Nesse processo, muitos desses materiais serão ejetados para o espaço, onde se reunirão devido à gravidade novamente.
O sol foi provavelmente criado em um universo confuso, onde o hidrogênio e talvez o hélio se uniram em uma região onde havia muitos desses outros elementos químicos.
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A resposta curta é: somos feitos a partir do "material" contribuído por muitas estrelas. O meio interestelar a partir do qual o sistema solar se formou foi enriquecido por todos os tipos de elementos sintetizados nas gerações anteriores de estrelas. A maioria dos elementos pesados é formada e injetada no ISM em uma explosão de supernova de uma estrela massiva.
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