Студенти на предавањима астрономије у заједници ме често питају да ли су пронађени нови елементи у свемиру непознатом на Земљи. Одговор на питање је не - природа користи истих 98 природних елемената да модира све, од познатих звијезда и планета до оних у најудаљенијим галаксијама које можемо видјети. Изван повременог једињења или минерала, Земља је место где ћете наћи више егзотичних елемената него било где другде у свемиру.
Елемент је чиста супстанца направљена од само једне врсте атома. Оно што један елемент разликује од другог је број протона у језграма његових атома. Сваки атом са шест протона увек ће бити угљеник, 79 протона злата, 94 протона плутонијум и 1 протонски водоник. Протонски број је такође елемент елементаатомски бројнапериодична табела елемената. Елементи у табели су распоређени према њиховом атомском броју.
Два најчешћа елемента су водоник и хелијум, бројеви 1 и 2 у периодичној табели; заједно чине 98% све видљиве материје у универзуму. Преосталих 2% укључује све остало од лагане тежинелитијума (број 3) све доцалифорниум (98), најтежи природни елемент пронађен на Земљи и у звездама. Калифорнијум је нестабилан и "распада се" у једноставније елементе. Иако га научници износе у лабораторију бомбардовањемберкелиум (97) са неутронима, трагови овог веома ретког елемента налазе се природно у наслагама богатих уранијума.
Кад сам у средњој школи студирао хемију, периодична табела елемената завршила је на Лавренцијуму (103). Тренутно постоји 118 елемената, од којих је последњи креиран у лабораторијиунуноцтиум (ти-не-НОЦ-тее-хм). У ствари, сви елементи изнад 98 су вештачки, оживљени у нуклеарним реакторима или у експериментима са акцелераторима честица. Живе врло кратким животима. Са толико много позитивно наелектрисаних протона који се међусобно гурају у своја језгра, ови се елементи брзо распадају на једноставније у процесу званомрадиоактивног распада.
У време Великог праска, када је свемир настао, справљали су се само најједноставнији елементи - водоник, хелијум и литијумске количине у траговима. Не можете да направите планету од тако лепршавих ствари. Потребно је првој генерацији звезда, која се формирала из ових основних грађевних блокова, да синтетишу сложеније елементе попут угљеника, кисеоника, сумпора и слично путем нуклеарне фузије у својим језграма.
Када су звезде експлодирале као супернове, не само да су ови потпуно нови елементи експлодирани у свемир, већ су огромна топлота и притисак током експлозије изградили и теже елементе попут злата, бакра, живе и олова. Све се уклопило у другу генерацију звезда. И трећина.
2% елемената направљених од звезда, који између осталог укључују угљен, кисеоник, азот и силицијум, кренули су у изградњу планета и касније су постали неопходни за живот. Направљени смо од високо обрађеног материјала, ти и ја. Атоми наших бића били су у и изван језгара неколико генерација звезда. Размислите о овоме добро и тешко и можда ћете једноставно ступити у контакт са својом „унутрашњом звездом“.
Поставимо питање о егзотичним материјалима у свемиру који нису присутни на Земљи. Уместо елемената, ако погледамо једињења, погодимо плату. Једињење је такође чиста супстанца, али се састоји од два или више хемијских елемената спојених заједно. Позната једињења укључују воду (два водоника спојена са једним кисеоником) и со (један натријум и један хлор).
Астрономи су открили око220 једињења или молекула из свемира од којих су многи са сестром на Земљи, али неки ванземаљци. Не морамо их тражити далеко јер смо их неколико доставили до кућног прага у облику камених пакета званих метеорити. Ево кратког списканови минерали који се формирао унутар астероида (одакле потичу метеорити) под условима који су веома различити од оних који се налазе на Земљи:
* Баррингерите - метално једињење направљено од гвожђа, никла и фосфора
* Олдхамите - смеђи минерал направљен од калцијума, магнезијума и сумпора
* Космоцхлор - зелени минерал који садржи калцијум, хром, силицијум и кисеоник
Шта кажете на нове ствари о планетама и кометама? Астрономи су открили једињења у атмосфери џиновских планета Јупитер, Сатурн, Уран и Нептунсилан (силицијум-водоник),аршин (арсен-водоник) ифосфина (фосфор-водоник) који не постоје природно на Земљи. Људи су створили сва три у лабораторији и добро их искористили у разним индустријама, укључујући производњу полупроводника.
А онда је туБровнлееите, силицид мангана који је пронађен 2003. године у честицама прашине кометом 26П / Григг-Скјеллеруп. Изалазећи изван Сунчевог система, астрономи виде необичне молекуле угљеника са дугим ланцима у свемиру који се не би могли формирати на Земљи јер би их кисеоник растргао. Простор је њихово сигурно уточиште.
Дакле, Земља је локација у Универзуму где ћете пронаћи више егзотичних елемената него било где друго. Захваљујући људској активности и компликованим молекулама који се спајају у живот, Земља је најегзотичније место у свемиру.
