Wat betekent het dat we van sterrenstof zijn gemaakt? En wat is het?
Wetenschappers gaan ervan uit dat het heelal 13 of 14 miljard jaar oud is, allemaal
Aan het begin van het universum was er alleen waterstof enhelium. Sterren begonnen zich te vormen uit stof- en gaswolken die onder de zwaartekracht instortten. Ze werken als een kernreactor en zetten waterstof om in helium en helium in koolstof. De mens is een voorbeeld van koolstofleven, zoals alles wat we weten.
De Tarantula-nevel is een groot stervormingsgebied in een nabijgelegen melkwegstelsel.
Wanneer de sterren eindigen, zijzwellen, de buitenste lagen afwerpen. Als de ster zwaar genoeg is, wordt hij een supernova. Dit zijn voornamelijk grote en oude sterren. Ze laten kleine korrels achter - sterrenstof als ze sterven en exploderen. Het bestuderen van deze korrels heeft wetenschappers aanwijzingen gegeven over hoe sterren gevormd zijn in de Melkweg en heeft de theorie bevestigd dat mensen uit sterrenstof bestaan.
En uit welke elementen bestaat een persoon?
De belangrijkste elementen voor het leven op aarde, vaak aangeduid als de bouwstenen van het leven, kunnenworden afgekort alsCHNOPS.
CHONis een ezelsbruggetje voor de vier meest voorkomende chemische elementen in levende organismen: koolstof (C), waterstof (H), zuurstof (O) en stikstof (N). Op zijn beurt is het acroniemCHNOPS, wat staat voorCArbon (koolstof)Hydrogen (waterstof),Nitrogen (stikstof)Oxygen (zuurstof),P.Fosfor (fosfor) enSulfur (zwavel), vertegenwoordigt de zes belangrijkste chemische elementen, waarvan de covalente combinaties de meerderheid van de biologische moleculen op aarde vormen.
Zwavel wordt gebruikt in de aminozuren cysteïne enmethionine. Fosfor is een essentieel element bij de vorming van fosfolipiden, een klasse van lipiden die de hoofdcomponent zijn van alle celmembranen, omdat ze lipidedubbellagen kunnen vormen die ionen, eiwitten en andere moleculen opslaan waar ze nodig zijn om celfuncties uit te voeren en deze te voorkomen van penetratie in gebieden waar ze niet zouden moeten zijn. Fosfaatgroepen zijn ook een noodzakelijke component van de nucleïnezuurruggengraat.
In een studie uit 2017 hebben wetenschappers de overvloed van deze elementen voor het eerst in een enorme steekproef van sterren gecatalogiseerd.
Bevestiging van de theorie
Een meteoriet die in 1969 op de aarde viel nabij Murchison, Victoria, Australië, werd in 2017 in detail bestudeerd.
Hij heeft miljarden sterrenstof verzameldjaren bracht hij door in de ruimte voordat hij op aarde viel. De resultaten van een onderzoek uit 2017 toonden aan dat de korrels veel kosmische straling absorbeerden. De oudste granen zijn ongeveer 7 miljard jaar geleden gedateerd, en de meeste zijn tussen 4,6 en 4,9 miljard jaar geleden, en een klein handvol is van 5,6 miljard jaar geleden. Dus alle interstellaire deeltjes die in de Murchison-meteoriet zijn gevonden, ontstonden vóór de vorming van onze ster en het zonnestelsel.
Een enkele pre-zonnekorrel gezien met een elektronenmicroscoop.
Na bestudering van de meteoriet concludeerden wetenschappers dat stervorming in de Melkweg niet constant was.Een relatief groot aantal deeltjes, die 4,6-4,9 miljard jaar oud zijnDit laatste suggereert dat deze korrels zijn ontstaan tijdens intense stervorming.
Dus wat betekent dit allemaal voor jou en mij?In feite bestaat al het materiaal waarvan we zijn gemaakt uit stervende sterren. Er is zelfs een kleine hoeveelheid sterrenstof in de mens, het vermeende begin van het universum 13,8 miljard jaar geleden.
"Zuilen van de schepping": De hoogte van de afgebeelde pilaren is vijf lichtjaar.Zuurstofemissies zijn blauw, zwavel is oranje en waterstof en stikstof zijn gekleurd— in het groen. © NASA / ESA / HHT
Het Galactic Evolution Experiment (APOGEE) analyseerde de samenstelling van 150.000 sterren met behulp van spectroscopie.Uit de studie bleek dat mensen en de Melkweg voor 97%van dezelfde atomen.
Onlangs zijn wetenschappers zelfs nog verder gegaan in de studie van deze kwestie.
Nieuwe verkenning van de koolstoflaag van de aarde
Aan de Universiteit van Michigan voerden wetenschappers een interessante uitonderzoek dat verband houdt met een van de hypothesen van menselijke oorsprong. Het is ongebruikelijk, maar totdat is bewezen dat het geen bestaansrecht kan hebben, zoeken wetenschappers naar bewijs dat een persoon uit sterrenstof zou kunnen zijn voortgekomen.
Onderzoeker Ji Lee is een van de auteurs van deze studie.koolstof, die op aarde is, verscheen op de Blueplaneet uit het interstellaire medium. Dit materiaal kan en bestaat nog steeds in de ruimte tussen sterren en sterrenstelsels. De wetenschapper gelooft dat de vorming van een koolstof "laag" op aarde plaatsvond nadat de protoplanetaire schijf was gevormd. Op dat moment omringden wolken van verschillende verbindingen, waaronder stof en gas, de jonge zon. Ze kunnen ook de bouwstenen van planeten bevatten.
De artistieke impressie van een jonge ster omringd door een protoplanetaire schijf waarin planeten worden gevormd. Krediet: European Southern Observatory.
Koolstof kan worden geïsoleerd tot vaste deeltjes,dit gebeurde binnen een miljoen jaar na de vorming van de zon. Dat wil zeggen dat koolstof, dat wordt beschouwd als de basis van het leven op aarde, een ongekende reis heeft gemaakt naar onze planeet. Een van de versies van wetenschappers zegt dat koolstof zich op aarde had kunnen vormen. De basis zou heel goed de planeten kunnen zijn die aanwezig waren in het gas van nevels, en toen zonk het naar de rotsachtige planeet in de vorm van een sediment, waarin zich moleculen bevonden.
Krediet: NASA
Een aantal wetenschappers uit de hele wereld waren het daarmee eensde mening dat deze moleculen koolstof zouden kunnen vervoeren, maar dat ze niet geschikt zouden kunnen zijn voor het bouwen van de aarde, omdat het als gevolg van verdamping niet terug condenseert tot een vaste stof. Lee merkte op dat dit condensatiemodel al vele jaren door de wetenschap wordt gebruikt. En dit model ondersteunde de theorie dat tijdens het onderwijsZonnenalle elementen van de planeet verdampten, en naarmate de schijf afkoelde, condenseerden sommige van deze gassen en leverden chemische ingrediënten aan de vaste stoffen. Maar geen koolstof.
Deze opname van de Noord-Amerikaanse nevel van NASA's Spitzer Space Telescope in 2011 toont een cluster van jonge sterren (ongeveer een miljoen jaar oud) © NASA / JPL-Caltech
Het kon niet terug condenseren tot organischvorm, en omdat, zoals de nieuwe studie suggereert, aanzienlijke hoeveelheden koolstof op aarde werden geërfd van het interstellaire medium, waardoor verdamping met honderd procent werd vermeden. Het zou de kern van de aarde kunnen doordringen en een van de fundamentele bouwstenen kunnen wordeneerstelevensvormen op onze planeet. En in feite heeft de versie waarin de mens in deze interpretatie voortkomt uit interstellair stof goede redenen om een acceptabele optie te zijn.
Lees verder
De eerste nauwkeurige kaart van de wereld is gemaakt. Wat is er mis met de rest?
Algoritme heeft een nieuwe mysterieuze laag in de aarde ontdekt
Uranus heeft de status van de vreemdste planeet in het zonnestelsel gekregen. Waarom?