Where Your Elements Came From | Science Mission Directorate (nasa.gov)
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| https://apod.nasa.gov/apod/ap200809.html |
El
hidrógeno en su cuerpo, presente en cada molécula de agua, vino del Big Bang.
No hay otras fuentes apreciables de hidrógeno en el universo. El carbono en su
cuerpo fue producido por fusión nuclear en el interior de las estrellas, al
igual que el oxígeno. Gran parte del hierro en su cuerpo se produjo durante las
supernovas de estrellas que ocurrieron hace mucho tiempo y muy lejos. El oro en
sus joyas probablemente estaba hecho de estrellas de neutrones durante
colisiones que pueden haber sido visibles como estallidos de rayos gamma de
corta duración o eventos de ondas gravitacionales. Elementos como el fósforo y
el cobre están presentes en nuestros cuerpos en pequeñas cantidades, pero son
esenciales para el funcionamiento de toda la vida conocida. La tabla periódica
presentada está codificada por colores para indicar la mejor suposición de la
humanidad en cuanto al origen nuclear de todos los elementos conocidos. Los
sitios de creación nuclear de algunos elementos, como el cobre, no son
realmente bien conocidos y son temas continuos de investigación observacional y
computacional.
¿Estamos realmente hechos de polvo de estrellas?
https://www.nhm.ac.uk/discover/are-we-really-made-of-stardust.html#
Las
estrellas que se convierten en supernova son responsables de crear muchos de
los elementos de la tabla periódica, incluidos los que componen el cuerpo
humano.
El científico
planetario y experto en polvo de estrellas, el Dr. Ashley King, explica.
"Es totalmente 100% cierto: casi todos los
elementos en el cuerpo humano fueron hechos en una estrella y muchos han
llegado a través de varias supernovas".
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| La mayoría de los elementos que componen el cuerpo humano se formaron en estrellas. |
Creemos que el universo comenzó hace 13 o 14 mil millones de años, con el Big Bang. En ese momento solo existían los elementos más ligeros, como el hidrógeno, el helio y cantidades minúsculas de litio.
Los elementos son
materia que no se puede descomponer en sustancias más simples. En la tabla
periódica, cada elemento se distingue por su número atómico, que describe el
número de protones en los núcleos de sus átomos.
La primera
generación de estrellas se formó a medida que los trozos de gas se unieron y
finalmente comenzaron a quemarse. Esto causaría una reacción nuclear en el
centro de una estrella.
Las primeras
estrellas que se formaron después del Big Bang eran más de 50 veces el tamaño
de nuestro Sol.
"Dentro de las
estrellas tiene lugar un proceso llamado nucleosíntesis, que es básicamente la
creación de elementos", dice Ashley. "Cuanto más grande es la
estrella, más rápido quema su combustible".
Las primeras
estrellas quemaron su combustible rápidamente y fueron capaces de hacer sólo
unos pocos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. Cuando esas
estrellas se convirtieron en supernova y expulsaron los elementos que habían
producido, sembraron la siguiente generación de estrellas.
Los científicos
pueden distinguir la temperatura y la edad de las estrellas a partir de su
color. Las estrellas más calientes se queman de color azul, mientras que las
estrellas más frías y viejas se queman de color rojo.
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| El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA muestra el "resplandor" infrarrojo del anillo de gas y polvo que rodea la nebulosa RCW 120 en Scorpius © NASA |
La siguiente
generación de estrellas sembradas fue capaz de producir otros tipos de
elementos más pesados como el carbono, el magnesio y casi todos los elementos
de la tabla periódica. Cualquier elemento en su cuerpo que sea más pesado que
el hierro ha viajado a través de al menos una supernova.
"Así que es
muy probable que haya un montón de estrellas diferentes que hayan contribuido
con los elementos que vemos en nuestro propio sistema solar, nuestro planeta y
los que se encuentran dentro de ti".
El ciclo de vida de una estrella.
La quema que tiene
lugar dentro de las estrellas se basa en una gran cantidad de combustible y
crea una enorme cantidad de energía.
"Las estrellas son objetos inmensos, más del 99% de la masa de nuestro sistema solar está en nuestro Sol, y la gravedad los aprieta. Mientras tanto, la quema dentro de una estrella crea energía que contrarresta la compresión de la gravedad, por lo que nuestro sol es estable".
Las estrellas permanecen en este equilibrio con la gravedad hasta que se quedan sin combustible.
"Cuando eso le sucede a las estrellas realmente grandes, puedes obtener algunas supernovas muy, muy espectaculares", dice Ashley. "Nuestro propio Sol no será tan dramático como eso".
El gas multimilenario esculpe burbujas gigantes
en el gas y el polvo más fríos circundantes.
© La NASA
en el gas y el polvo más fríos circundantes.
© La NASA
30Doradus, también conocida como la Nebulosa de la Tarántula, es una gran región de formación estelar en una galaxia cercana.
Alrededor de 2.400 estrellas masivas en el centro de 30 Doradus producen radiación intensa y poderosos "vientos" de material expulsado. Los rayos X se muestran en azul, producidos por gases sobrecalentados, resultantes de explosiones de supernovas y vientos estelares.
Cuando las estrellas mueren y pierden su masa, todos los elementos que se habían generado en su interior son arrastrados al espacio. Luego, la próxima generación de estrellas se forma a partir de esos elementos, se queman y vuelven a ser barridas.
"Este
reprocesamiento constante de todo se llama evolución química galáctica",
dice Ashley. "Cada elemento fue hecho en una estrella y si combinas esos
elementos de diferentes maneras, puedes hacer especies de gas, minerales y
cosas más grandes como asteroides, y a partir de asteroides puedes comenzar a
hacer planetas y luego comienzas a hacer agua y otros ingredientes
necesarios para la vida y luego,
eventualmente, nosotros".
"Este proceso ha estado ocurriendo durante algo así como 13 mil millones de años y se cree que nuestro sistema solar se formó hace solo 4.5 mil millones de años".
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| Las emisiones de oxígeno son azul y naranja azufre, y el hidrógeno y el nitrógeno aparecen verdes. © NASA/ESA/HHT |
Los astrónomos han combinado varias exposiciones del Telescopio Espacial Hubble para ensamblar esta vista de los 'Pilares de las Creaciones' de la Nebulosa del Águila. Los pilares de la imagen tienen cinco años luz de altura. Los colores resaltan las emisiones de varios elementos químicos.
Observación de estrellas a través
del tiempo.
Las estrellas
grandes duran unos pocos millones de años, mientras que las estrellas más
pequeñas tienen más de 10 mil millones de años.
"Realmente no
puedes ver la forma de una estrella y ver lo que sucede en tiempo real. Cuando
miras las estrellas a través de un telescopio, lo que estás viendo
probablemente sucedió hace millones de años", dice Ashley. "Puedes
decir algunas cosas sobre su maquillaje en función del color y la temperatura,
pero no todo.
"En 1987 hubo
una supernova que en realidad hizo posible que los científicos observaran y
registraran un anillo de material expulsado, pero este tipo de ocurrencia es
rara".
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| Capturada por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA en 2011, esta imagen de la Nebulosa de América del Norte muestra un cúmulo de estrellas jóvenes (alrededor de un millón de años) © NASA / JPL-Caltech. |
La otra forma de estudiar el ciclo de vida de las estrellas es encontrando muestras de polvo cósmico y observándolas a través de un microscopio electrónico.
Invisible para el ojo humano, una sola mota de este polvo de estrellas original muy puro (conocido como granos presolares, porque son más antiguos que nuestro Sol) tiene solo unas pocas micras de tamaño, 100 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano.
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| Un solo grano presolar visto a través de un microscopio electrónico |
"Lo encontramos
en los meteoritos muy, muy prístinos y primitivos que nunca fueron alterados en
los asteroides del sistema solar temprano", dice Ashley. "Es como
buscar una aguja en todo un campo de pajares".
Esencialmente, un
científico debe tomar un pequeño chip de un meteorito primitivo y disolver el
99.9999% de él hasta que quede con un residuo de carburo de silicio, grafito y nano
diamantes. Las cosas que se hacen a altas temperaturas en la atmósfera de las
estrellas son resistentes al ácido y, por lo tanto, se dejan atrás.
Entonces, ¿estamos realmente hechos de polvo de
estrellas?
https://www.newscientist.com/question/what-is-the-body-made-of/#
La mayoría de los
elementos de nuestros cuerpos se formaron en estrellas a lo largo de miles de
millones de años y múltiples vidas estelares.
Sin embargo,
también es posible que parte de nuestro hidrógeno (que constituye
aproximadamente el 9,5% de nuestros cuerpos) y el litio, que nuestro cuerpo
contiene en cantidades muy pequeñas, se originó en el Big Bang.
El
cuerpo humano contiene alrededor de 20 elementos diferentes, en su mayoría hechos
dentro de estrellas antiguas. Si deconstruyeras un humano de 80 kg en átomos,
obtendrías aproximadamente las siguientes cantidades de los diferentes
elementos:
Oxígeno
– 52kg
Este elemento constituye más de la mitad de la masa de su cuerpo, pero solo una
cuarta parte de sus átomos.
Carbono – 14.4kg
El elemento estructural más importante, y la razón por la que se nos conoce
como formas de vida basadas en el carbono. Alrededor del 12 por ciento de los
átomos de su cuerpo son carbono.
Hidrógeno – 8kg
Los átomos de hidrógeno en su cuerpo se formaron en el Big Bang. Todos los
demás se hicieron dentro de una estrella hace mucho tiempo y fueron arrojados
al espacio por una explosión de supernova. Entonces, aunque hayas escuchado que
todos somos polvo de estrellas, eso no es estrictamente cierto.
Nitrógeno – 2.4kg
Los cuatro elementos más abundantes en el cuerpo humano (hidrógeno, oxígeno, carbono y nitrógeno - representan más del 99 por ciento de
los átomos dentro de ti. Se encuentran en todo el cuerpo, principalmente como
agua, pero también como componentes de biomoléculas como proteínas, grasas, ADN
y carbohidratos.
Calcio – 1.12kg
Fósforo – 880g
Azufre – 200g
Potasio – 200g
Sodio – 120g
Cloro – 120g
Magnesio – 40g
El magnesio es un componente clave de la superóxido dismutasa, una de las
enzimas de desintoxicación más importantes.
Hierro – 4.8g
Se encuentra en el hemo, la parte que transporta oxígeno de la molécula de
hemoglobina dentro de los glóbulos rojos
Flúor – 3.0g
Endurece los dientes, aunque el flúor no se considera esencial
para la vida.
Zinc – 2.6 g
Estroncio – 0.37g
El estroncio se encuentra casi exclusivamente en los huesos, donde puede tener
un efecto beneficioso sobre el crecimiento y la densidad.
Yodo - 0.0128 g
El yodo es un componente esencial de la hormona tiroidea tiroxina. El yodo es
el elemento más pesado requerido por el cuerpo humano.
Cobre – 0.08g
El cobre es un componente de muchas enzimas. La deficiencia de cobre causa
trastornos neurológicos y sanguíneos.
Manganeso – 0.0136 g
Molibdeno – 0.0104 g
Mitología en los elementos de la Tabla Periódica.
https://astrovilla2000.blogspot.com/2019/10/mitologia-en-los-elementos-de-la-tabla.html
