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May

14

¿Donde se fabricaron los materiales complejos?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (0)

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Si el Universo es casi por completo de hidrógeno ¿cómo llegaron los otros elementos?

Una estrella de tamaño ordinario, como nuestro Sol, tiene un diámetro aproximado de 1.400.000 Km; en comparación con el de la Tierra (13.000Km) es 1.000 veces mayor, y el volumen (que depende del cubo del radio) es, nada menos, que mil millones de veces superior (109).

Pues bien, el enorme globo de gas (plasma), que es una estrella, no es homogéneo, ni en composición ni en temperatura que aumenta por la presión de la fuerza gravitatoria a medida que nos acercaos al núcleo, de manera tal que, como mínimo, en el centro o núcleo de la estrella, tendremos una temperatura de 15 millones de grados.  Resulta razonable suponer que la densidad aumente con la profundidad, ya que cuanto mayor es esta lo es también la presión (recordad que la densidad es proporcional a la presión).   Las zonas interiores soportan el peso de las exteriores, lo que produce enormes temperaturas en el núcleo.

El horno termonuclear de una estrella posee unos mecanismos de control gracias a los cuales mantiene entre estrechos límites sus constantes vitales, siendo por una parte la temperatura y por otra la Gravedad, los dos elementos que finalmente mantienen el equilibrio de la estrella.  Bueno, más que la temperatura la fusión nuclear que produce que hace expandirse a la estrella que, es frenada, por la inmensa fuerza gravitatoria.  Es el mecanismo cósmico que hace posible la estabilidad y el equilibrio de la estrella.

Así, brillando, en el vacío estelar, las estrellas dan luz y calor a los planetas de sus sistemas solares.  Precisamente, esa luz y ese calor es la pérdida de masa de las estrellas que fusionan hidrógeno en helio y una pequeña parte se va de la estrella para calentar y alumbrar planetas.  La potencia energética desprendida por una estrella en equilibrio es enorme en relación con nuestros estándares, y si esa potencia depende de la velocidad a la que unos núcleos se transforman en otros, los de hidrógeno en helio, los de helio en litio, etc y parece razonable suponer que la composición del gas del horno termonuclear varíe con el tiempo, disminuyendo la cantidad de hidrógeno y al tiempo que aumentan otros elementos.  La energía desprendida se obtiene, precisamente, a partir de esa masa gastada utilizando la ya conocida ley de equivalencia de Einstein E=mc2

Como tantas veces he explicado, nuestro sol, cada segundo consume 4.654.000 toneladas de Hidrógeno, de las que 4.650.000 toneladas perdidas,  son precisamente, las que en forma de luz y calor son lanzadas al espacio cósmico, y, una pequeña parte, llega a nuestro planeta para hacer posible la fotosíntesis y la vida.

Según las temperaturas de cada momento, la estrella irá fusionando helio, carbono, etc. Hasta que, no pudiendo continuar fusionando materiales más complejos, finalmente cede y se queda a merced de la fuerza Gravitatoria, sin embargo antes, haciendo un último esfuerzo de resistencia, se convierte en Gigante roja, antes de explotar (según los casos) como super-nova para convertirse, según sus masas:

–     Super-masivas en agujeros negros

–     Masivas en estrella de neutrones

–     Similares al Sol en enanas blancas

Es allí, en las estrellas, en sus hornos nucleares y en las explosiones de supernovas, donde a miles de millones de grados de temperatura, se crean los elementos más complejos que el hidrógeno y  el helio.  Aparece el litio, el carbono, el silicio o el nitrógeno y el hierro.

De estos materiales estamos nosotros hechos, y, lógicamente, se fabricaron en las estrellas.

Emilio Silvera

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Esta entrada fue publicada el viernes, 14 de mayo de 2010 a las 10:46 y está clasificada bajo: Astronomía y Astrofísica. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.
 


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