Атмосфера Венеры и Марса содержит преимущественно углерод в виде его диоксида СО2, а атмосфера Земли — азот N2. В атмосфере Венеры кроме диоксида углерода находятся в небольших количествах еще азот и аргон Аr. В атмосфере Марса после диоксида углерода наиболее распространенными являются диоксид серыSO2 и азот. В атмосфере Земли кроме азота содержатся кислород О2 и в очень небольших количествах аргон и диоксид углерода. Считают, что атмосфера Земли в начале ее эволюции состояла из диоксида углерода, а затем стала азотно-кислородной. Практически весь аргон атмосферы Земли образовался в результате радиоактивного распада ядер химического элемента калия-40.
«Сырьё» для образования элементов
Звезды — водородно-гелиевая смесь. Не эта ли смесь — основное «сырье» для образования остальных химических элементов?
Все химические элементы образовались из ядер водорода Н, который вместе с гелием Не является главной частью космического вещества. Остальные химические элементы могут рассматриваться как малая примесь. Большинство всех звезд, в том числе и наше Солнце, представляют собой водородно-гелиевую смесь. Только в звездах, называемых «белыми карликами», водород в результате ядерных реакций весь «выгорел» и вместо него появились более тяжелые элементы.
|
|
«Выгорание» водорода с превращением его в гелий происходит в основном у центра звезды, где температура выше. При этом ядро звезды сжимается, а оболочка расширяется. Температура поверхности звезды падает, и она становится «красным гигантом». В «выгоревшем» и сильно сжавшемся ядре и начинаются ядерные реакции, приводящие к образованию новых химических элементов. Прежде всего с участием ядер бериллия Be образуются атомы углерода С:
84Ве + 42Не → 126C.
Новые ядра легких элементов служат исходным материалом для последующего образования всех тяжелых ядер в процессах нейтронного захвата. Например, образование ядер азота N происходит ври захвате нейтронов n° ядрами углерода с выбросом электронов е-: 126C + 10n = 136C = 137N + e-.
Непрерывно действующими источниками нейтронов служат ядерные реакции типа:
136C + 42Не = 138O + 10n.
Некоторые химические элементы, видимо, образовались при помощи ядерных частиц, ускоренных переменными электромагнитными полями в атмосферах звезд.