כל האנשים מורכבים משאריות סופרנובה: איך זה?

מה המשמעות של "אנחנו עשויים מאבק כוכבים"? ומה זה?

מדענים טוענים שהיקום הוא בין 13 ל-14 מיליארד בסך הכל

התחיל עם המפץ הגדול. 

בתחילת היקום, קיים רק מימן והֶלִיוּם. כוכבים החלו להיווצר מענני אבק וגז שקרסו תחת כוח הכבידה. הם פועלים כמו כור גרעיני, ממירים מימן להליום, הליום לפחמן. האדם הוא דוגמה אחת לחיי פחמן, כמו כל מה שאנו מכירים.

ערפילית הטראנטולה היא אזור גדול היוצר כוכבים בגלקסיה סמוכה.

כשהכוכבים מגיעים לסיומם, הםלהתנפח, לשפוך את השכבות החיצוניות. אם הכוכב מספיק כבד, הוא יעבור סופרנובה. מדובר בעיקר בכוכבים גדולים ועתיקים. הם משאירים אחריהם גרגירים זעירים - אבק כוכבים כשהם מתים ומתפוצצים. לימוד גרגירים אלה נתן למדענים רמזים כיצד נוצרו כוכבים בשביל החלב ואישרו את התיאוריה שבני אדם מורכבים מאבק כוכבים.

ומאיזה יסודות מורכב האדם?

ניתן לקצר את מרכיבי המפתח לחיים על פני כדור הארץ, המכונה לעתים קרובות אבני הבניין של החייםCHNOPS.

CHONהוא ראשי תיבות של זכרון לארבעת היסודות הכימיים הנפוצים ביותר באורגניזמים חיים: פחמן (ג), מימן (ח), חמצן (או) וחנקן (נ). בתורו, ראשי התיבותCHNOPS, אשר מייצגגארבון (פחמן),חמימן (מימן),נחנקן (חנקן),אוחמצן (חמצן),פהוספור (זרחן) וסאולפור (גופרית), מייצג את ששת היסודות הכימיים החשובים ביותר, ששילוביהם הקוולנטיים מהווים את רוב המולקולות הביולוגיות על פני כדור הארץ.

גופרית משמשת בחומצות האמינו ציסטאין ומתיונין. זרחן הוא מרכיב חיוני ביצירת פוספוליפידים, סוג של שומנים שהם המרכיב העיקרי של כל ממברנות התא, שכן הם יכולים ליצור דו שכבות שומנים המאחסנים יונים, חלבונים ומולקולות אחרות במקום בו הם נחוצים לביצוע תפקודי התא ולמניעתם. מחדירה לאזורים שבהם הם לא צריכים להיות. קבוצות פוספט הן גם מרכיב הכרחי של עמוד השדרה של חומצת הגרעין.

במחקר משנת 2017, מדענים קיטלגו את שפע המרכיבים הללו במדגם ענק של כוכבים לראשונה.

אישור התיאוריה

מטאוריט שנפל לכדור הארץ ליד מורצ'יסון, ויקטוריה (אוסטרליה) בשנת 1969 נחקר בפירוט בשנת 2017.

הוא צבר אבק כוכבים למיליארדיםשנים שבילה בחלל לפני שנפל לכדור הארץ. תוצאות מחקר שנערך בשנת 2017 הראו שהגרגירים ספגו הרבה קרניים קוסמיות. הדגנים הישנים ביותר מתוארכים לפני כ -7 מיליארד שנים, ורובם הם לפני 4.6 עד 4.9 מיליארד שנים, וקומץ קטן הוא מלפני 5.6 מיליארד שנים. אז, כל החלקיקים הבין כוכבים שנמצאו במטאוריט של מורצ'יסון התעוררו לפני היווצרות הכוכב שלנו ומערכת השמש.

גרגר יחיד טרום-סולארי שנראה עם מיקרוסקופ אלקטרונים.

לאחר חקר המטאוריט, עשו מדעניםמסקנה שהיווצרות כוכבים בשביל החלב לא הייתה קבועה. המספר הגדול יחסית של חלקיקים מלפני 4.6-4.9 מיליארד שנים מצביע על כך שהגרגרים הללו התעוררו במהלך היווצרות כוכבים אינטנסיבית. 

אז מה כל זה אומר עבורך ועלי?למעשה, כל החומר ממנו אנו עשויים הוא כוכבים גוססים. יש אפילו כמות קטנה של אבק כוכבים באדם, תחילת היקום לכאורה לפני 13.8 מיליארד שנים.

"עמודי הבריאה"גובה העמודים המתוארים הוא חמש שנות אור. הצבעים מדגישים את הפליטות של מספר יסודות כימיים. פליטת חמצן בצבע כחול, גופרית — כתום, וירוק מימן וחנקן. © NASA/ESA/HHT

למעשה, מחקר משנת 2017 הוכיח זאת.ניסוי האבולוציה הגלקטית של APOGEE ניתח את הרכבם של 150,000 כוכבים באמצעות ספקטרוסקופיה. המחקר מצא שבני אדם ושביל החלב מורכבים מ-97% מאותם אטומים.

לאחרונה, מדענים הרחיקו לכת עוד יותר במחקר בנושא זה.

חקירה חדשה של שכבת הפחמן של כדור הארץ

באוניברסיטת מישיגן ערכו מדענים מחקר מענייןמחקר שקשור לאחת ההשערות של מוצא אנושי. זה יוצא דופן, אך עד שלא יוכח כי אין לו זכות קיום, מדענים מחפשים הוכחה לכך שאדם יכול היה לנבוע מאבק כוכבים.

החוקר Ji Li הוא אחד ממחברי המחקר הזה. הוא מאמין שהרובפַּחמָן, אשר על כדור הארץ, הופיע על הכחולכוכב לכת מהמדיום הבין כוכבי. חומר זה עשוי ועדיין קיים במרחב שבין כוכבים וגלקסיות. המדען מאמין כי היווצרות "שכבת" הפחמן על פני כדור הארץ התרחשה לאחר היווצרות הדיסק הפרו-פלנטרי. באותה תקופה, עננים של תרכובות שונות, כולל אבק וגז, הקיפו את השמש הצעירה. הם יכולים גם להכיל את אבני הבניין של כוכבי לכת.

התרשמות האמן מכוכב צעיר מוקף בדיסק פרוטופלנטרי שבו נוצרים כוכבי לכת. קרדיט: מצפה הכוכבים הדרומי האירופי.

ניתן לבודד את הפחמן לחלקיקים מוצקים,זה קרה בתוך מיליון שנים לאחר היווצרות השמש. כלומר, למעשה, פחמן, שנחשב לבסיס החיים על פני כדור הארץ, עשה מסע חסר תקדים לכוכב הלכת שלנו. אחת הגרסאות של מדענים אומרת שיכול היה להיווצר פחמן על כדור הארץ. הבסיס שלו יכול היה בהחלט להיות כוכבי הלכת שהיו נוכחים בגז של ערפיליות, ואז הוא שקע על כוכב הלכת הסלעי בצורה של משקעים, שבו היו מולקולות.

קרדיט: נאס"א

מספר מדענים מרחבי העולם הסכימו על כךהדעה שהמולקולות הללו יכולות לשאת פחמן, אבל הן לא יכולות להיות מתאימות לבניית כדור הארץ, מכיוון שכתוצאה מההתאדות הוא אינו מתעבה בחזרה למוצק. לי ציין כי מודל עיבוי זה נמצא בשימוש המדע במשך שנים רבות. והמודל הזה תמך בתיאוריה שבמהלך החינוךשמשותכל היסודות של הפלנטה התאדו, וכשהדיסק התקרר, חלק מהגזים הללו התעבו וסיפקו מרכיבים כימיים למוצקים. אבל לא פחמן.

תמונה זו של ערפילית צפון אמריקה מטלסקופ החלל שפיצר של נאס"א בשנת 2011 מציגה צביר של כוכבים צעירים (בני כמיליון שנים) © NASA / JPL-Caltech

זה לא יכול היה להתעבות בחזרה לאורגניתצורה, ומכיוון שכפי שהמחקר החדש מציע, כמויות משמעותיות של הפחמן של כדור הארץ עברו בתורשה מהמדיום הבין-כוכבי, והימנעו מאידוי במאה אחוז. זה יכול לחדור לליבה של כדור הארץ ולהפוך לאחת מאבני הבניין הבסיסיותהראשוןצורות חיים על הפלנטה שלנו. ולמעשה, לגרסה שמקורו של האדם מאבק בין כוכבי בפירוש זה יש סיבה טובה להיות אופציה מקובלת.

קרא עוד

המפה המדויקת הראשונה של העולם נוצרה. מה רע בכולם?

האלגוריתם גילה שכבה מסתורית חדשה בתוך כדור הארץ

אוראנוס קיבל את מעמדו של כוכב הלכת המוזר ביותר במערכת השמש. למה?