Nucleossíntese

O processo de formação de elementos químicos da matéria existente em nosso universo é chamado de “Nucleossíntese“. Os elementos leves como Hidrogênio, Hélio Lítio e Berílio foram formados ainda no Big Bang, a partir do plasma de quarks-glúons de nosso universo.

Isso foi possível quando a temperatura do universo primordial ficou abaixo de 10 milhões de graus Célsius e esse processo inicial que formou a maior parte do Hidrogênio foi chamado de “Nucleogênese“.


Todos os demais elementos foram formados em núcleos de estrelas, explosões de supernovas ou até mesmo choque de estrelas de Nêutrons, de uma forma como veremos a seguir:

Elementos como o Hélio são produzidos por fusão nuclear nos núcleos das estrelas. Durante esse processo de fusão nuclear ocorre grande liberação de energia, já que parte das massas dos núcleos fundidos durante a fusão nuclear é convertida em energia, de acordo com a Equação de Einstein E=mc². Estas fusões nucleares geram todo o calor e a luz do Sol, recebidos por nós, aqui na Terra.

As seguintes reações nucleares ocorrem nas estrelas para formarem elementos do Hélio até o Ferro:

  • Fusão de Hidrogênio e produção de Hélio;
  • Fusão de Hélio e produção de Carbono, Oxigênio e Neônio;
  • Fusão de Carbono, Oxigênio e Neônio e produção de todos os elementos até o Silício;
  • Fusão de Silício e produção de todos os elementos até o Ferro.

No interior de estrelas como o Sol ocorrem reações acima de 4 milhões de graus, possibilitando a formação dos seguintes processos:

Cadeia Nuclear
– Cadeia Próton-Proton (pp1) – Reação predominante com 84,92% de Freqüência que leva a formação de Hélio-4
– Cadeia Próton-Próton (pp2) – Reação com 15,08% de freqüência que leva a formação de Lítio.
– Cadeia Próton-Próton (pp3) – Reação com 0,1% de freqüência que leva a formação de Hélio-4.]
– Cadeia Próton-Proton (pp1) – Reação predominante com 84,92% de Freqüência que leva a formação de Hélio-4.
– Cadeia Próton-Próton (pp2) – Reação com 15,08% de freqüência que leva a formação de Lítio.
– Cadeia Próton-Próton (pp3) – Reação com 0,1% de freqüência que leva a formação de Hélio-4.

Já em estrelas com mais de 15 milhões de graus em seu núcleo, podem ocorrer processos que permitem a formação de elementos ainda mais pesados, como os da cadeia CNO – Carbono, Nitrogênio e Oxigênio.

Cadeias de Fusão

Já os elementos mais pesados que o Ferro, só podem ser produzidos por captura de nêutrons ou prótons durante a explosão de Supernovas. 

Formação de elementos
São conhecidos diversos processos de formação de elementos pesados como:
– Captura de Neutrons: R-processo e S-processo
– Captura de Prótons: Rp-Processo
– Fóton-Desintegração: P-processo

É importante lembrar que a Nucleossíntese é um ciclo contínuo e progressivo:
a) Na formação do universo foram produzidos o hidrogênio e parte do hélio
b) Formaram-se então as primeiras estrelas, que num dado momento concluíram seu ciclo evolutivo e ejetaram
para o meio interestelar os elementos químicos que produziram, seja por perda de massa seja pela explosão de uma supernova.
c) Este material fez parte da geração seguinte de estrelas, que em seu ciclo de vida produziu material ainda mais enriquecido em elementos pesados, e assim sucessivamente.

Filosoficamente podemos dizer que todos nós somos constituídos de poeiras de estrelas.


Publicado em 30/06/2019


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