La vita, per come la conosciamo noi sul nostro pianeta, è basata su pochi elementi, come: carbonio, ossigeno, azoto e pochi altri, tuttavia ne esistono più di cento e anche se alcuni sono molto rari, sono tutti rintracciabili sulla superficie del pianeta. Gli unici che non riusciamo a trovare in natura sono gli ultimi elementi della tavola periodica, i quali sono stati creati in laboratorio e la loro vita è di pochi istanti, prima di collassare per l’alta instabilità. Nello spazio le cose sono ben diverse però, gli elementi più diffusi sono i due più semplici: idrogeno ed elio, ma degli altri non c’è quasi traccia.
Gli elementi sono formati da atomi tutti uguali, i quali possiedono un nucleo formato da protoni, che sono carichi positivamente, e da neutroni, che sono di carica nulla e servono a stabilizzare i protoni. Per bilanciare la carica positiva del nucleo, attorno ad esso ruotano tanti elettroni di carica negativa quanti sono i protoni nel nucleo. Nel nucleo risiede il novantanove percento della massa dell’intero atomo, infatti gli elettroni hanno massa mille volte più piccola di protoni e neutroni, tuttavia, rispetto alla dimensione totale dell’atomo, il nucleo è molto piccolo, infatti l’orbita degli elettroni ha un diametro che è circa centomila volte il diametro del nucleo, questo vuol dire che la maggior parte del volume di un atomo, è occupato da spazio vuoto.
Gli elettroni sono la componente più esterna dell’atomo e, laddove non si possono formare legami, respingono gli elettroni di altri atomi vicini, mantenendo i propri nuclei separati. Anche se si andassero a formare dei legami, questi riguarderebbero solo uno scambio o una condivisione di elettroni, lasciando i due nuclei indipendenti. Ma come è possibile che in natura esistano così tanti elementi se nel cosmo ne esistono due al massimo? Da dove vengono i cosiddetti metalli pesanti, che hanno nuclei ricchi di protoni e neutroni?
Di certo non è merito dell’uomo, gli elementi pesanti si formano nei nuclei delle stelle. L’incredibile calore di questi corpi celesti accelera le particelle a tal punto che, quando si incontrano, i loro nuclei arrivano a toccarsi e a fondersi insieme, l’enorme gravità del centro delle stelle stabilizza inoltre i neo elementi e permette loro di fondersi ulteriormente imprimendo altra pressione. Il meccanismo di fusione degli elementi è detto nucleosintesi stellare ed è alla base del calore emanato dalle stelle, infatti il nostro Sole brucia grazie all’energia liberata dal processo che vede fondersi due molecole di idrogeno per crearne una di elio. Nella nostra stella l’elio rappresenta il prodotto finale, poiché non è abbastanza grande e calda per poterlo fondere ancora, in stelle con maggiore gravità e più calde invece questo processo può avvenire, lì infatti vengono fuse due molecole di elio in una di litio, due di litio in una di berillio, e così via.
Questo processo non avviene per tutti gli elementi, infatti arrivati al ferro il processo si ferma e per ottenere gli altri elementi bisogna aspettare la morte della stella, perché si, le stelle muoiono e questo argomento verrà trattato in un articolo a parte, ma per il momento basti sapere che quando una stella arriva alla fine del suo ciclo di vita, ovvero quando finiscono le molecole da fondere, essa collassa su se stessa e diventa una supernova. Le supernove esplodono con un’energia ed ad una temperatura molto maggiori rispetto a quelle possedute dalla stella quando ancora bruciava, questo permette di fondere ulteriormente il ferro negli altri elementi rimanenti come l’oro e il rame.
L’onda d’urto causata dall’esplosione della supernova è sufficiente per creare altri elementi e spargere il prodotto stellare nello spazio, questi elementi che si condenseranno a formare ammassi rocciosi che noi chiamiamo comunemente pianeti, asteroidi, lune e comete. Alla luce di quanto appena detto, risulta chiaro che i pianeti non sono altro che il risultato dell’attività delle stelle, infatti è largamente diffusa nella comunità scientifica l’idea che i pianeti si siano formati dopo la morte della prima generazione di stelle del neonato universo, questo poiché sono state le stelle a creare i materiali solidi che compongono le rocce, l’ossigeno dell’aria ed il carbonio per la vita, se non ci fossero le stelle l’universo sarebbe composto solo da idrogeno ed elio, ed i pianeti non esisterebbero.
Noi stessi non siamo altro che prodotti stellari, quindi la prossima volta che vi verrà detto che “siamo polvere di stelle” saprete con certezza a cosa ci si sta riferendo.
Spero che tu abbia trovato interessante questo articolo! A presto!