De ce avem aur si platina?

O coliziune violenta dintre doua stele neutronice, in urma cu 4.6 miliarde de ani, a aruncat asupra Sistemului nostru Solar o „ploaie” de elemente grele.

Aproape 0.3% din aurul, platina si uraniul Terrei, impreuna cu alte elemente grele, ar fi fost create in urma unei coliziuni la o distanta de 1.000 ani-lumina, cand Sistemul Solar nu era altceva decat un nor de gaz si praf.

„Asta inseamna ca in fiecare dintre noi exista o geana compusa din aceste elemente, in special sub forma iodului, esential vietii.” – Imre Bartos, astrofizician al Universitatii din Florida

Faimoasa coliziune detectata in 2017 ne-a invatat lucruri importante, printre care si faptul ca astfel de coliziuni produc elemente grele. In datele electromagnetice produse de GW 170817, oamenii de stiinta au detectat, pentru prima data, producerea unor elemente grele precum aurul, platina si uraniul. Motivul este acela ca o explozie atat de puternica, precum o supernova sau o contopire a doua stele, poate declansa un proces de capturare a neutronilor, o serie de reactii nucleare in care nucleele atomilor se contopesc cu neutronii pentru a rezulta elemente mai grele decat fierul.

Reactiile trebuie sa se produca foarte repede pentru ca injumatatirea radioactiva sa nu se activeze inainte ca multi neutroni sa ajunga in jurul nucleelor, deci trebuie ca reactiile sa apara acolo unde exista foarte multi neutroni plutind in libertate, cum ar fi explozia unei stele.

Pentru a intelege de unde vin elementele grele pe Terra, daca dintr-o supernova sau o coliziune stelara, Bartos si colegul sau, Marka Szabolcs, de la Universitatea din Columbia au analizat izotopii radioactivi din meteoritii creati la inceputurile Sistemului nostru Solar. Au gasit de la actinide la lawrencium, elemente grele cu numere atomice intre 89 si 103. Au rulat simulari pentru a afla cat de abundente au fost elementele grele la inceputurile Sistemului Solar. Asa si-au dat seama ca fara o coliziune stelara, rezultatele nu ar fi justificate.

Cea mai buna explicatie ar fi o coliziune neutronica la o distanta de aproximativ 1.000 ani-lumina departare cu 100 de milioane de ani inaintea formarii Terrei, atunci cand norul de praf si gaz inca se coagula in ce este astazi Sistemul Solar.

„Daca o asemenea coliziune ar avea loc astazi, la o distanta similara, radiatia ar lumina cerul noptii.” – Marka

[sursa]